线段树实质上是一种平衡二叉搜索树。
线段树区间求和的算法大致由三个部分组成,分别是:
大致这三个功能可以满足我们大多数情况的需求。
然后,开始分析每一块代码的功能吧!o(*≧▽≦)ツ
PS:详解还是看算法导论(二叉搜索树)比较靠谱。
由于初学,看完算法导论后需要借鉴别人的代码。如果这种方式不好,麻烦指出不好的地方,我会及时改正。
const int MAXN = 50005;
struct Node {
int l, r;
int nSum;
} segTree[MAXN*3];
int num[MAXN];
因为线段树是每次把区间范围除以二再分别存入左右两个子叶,按道理储存空间在原范围的基础上乘以二即可,这里却乘以三。
而我在用乘以二的方法时,却是出现了超时的状况。所以这个问题需要我在分析完后面的代码才能得到解决。
我猜测是因为储存数据的数组开小了范围导致递归无法找到值,所以出现了超时情况。
void Build(int i, int l, int r) {
segTree[i].l = l;
segTree[i].r = r;
if(l == r) {
segTree[i].nSum = num[l];
return;
}
int mid = (l + r) >> 1;
Build(i << 1, l, mid);
Build(i << 1 | 1, mid + 1, r);
segTree[i].nSum = segTree[i << 1].nSum + segTree[i << 1 | 1].nSum;
}
当左边界和右边界相等时,我知道这个点是用来存储一个数字而不是区间和的,此时只需要在这个点存下对应的值并返回即可。
然后看到储存数据的方式时,之前的问题得到了解决。由于他是通过二进制的以为和或来区分左右子叶的,所以数组范围乘以二是存不下的,需要乘以三。
void Add(int i, int t, int b) {
segTree[i].nSum += b;
if(segTree[i].l == t && segTree[i].r == t)
return;
int mid = (segTree[i].l + segTree[i].r) >> 1;
if(t <= mid)
Add(i << 1, t, b);
else
Add(i << 1 | 1, t, b);
}
首先,一个点的值加上了b值,我能肯定的是segTree[i].nSum是这个包含了这个点的区间总和肯定也会加上b,即第一行代码。
然后,第二行代码是,在左边界和右边界相等且等于改变的那个点的下标时,就可以返回了。
继续就是,类似Build函数,先取中间点,然后如果中间点大于t时,就可以改变左子叶,反之改变右子叶。这里可以自己画个二叉树模拟一下。
int Query(int i, int l, int r) {
if(l == segTree[i].l && r == segTree[i].r) {
return segTree[i].nSum;
}
int mid = (segTree[i].l + segTree[i].r) >> 1;
if(r <= mid)
return Query(i << 1, l, r);
else if(l > mid)
return Query(i << 1 | 1, l, r);
else
return Query(i << 1, l, mid) + Query(i << 1 | 1, mid + 1, r);
}
查询函数就是,左右的界等于这个点的左右界时直接返回这个点的值。
要查询的范围的右边界小于中点时返回左子叶,左边界大于中点时返回右子叶。
中点处于左右子叶的中间时,返回左右子叶的和。
主函数就不分析了哈Σ(⊙▽⊙"a… 。
int main(int argc, char const *argv[])
{
int _;
int iCase = 0;
int n, i;
char str[10];
int a, b;
for (scanf("%d", &_); _; _--) {
iCase++;
scanf("%d", &n);
for (i = 1; i <= n; i++) {
scanf("%d", &num[i]);
}
Build(1, 1, n);
printf("Case %d:\n", iCase);
while(scanf("%s", &str)) {
if(strcmp(str, "End") == 0)
break;
scanf("%d%d", &a, &b);
if(strcmp(str, "Add") == 0)
Add(1, a, b);
else if(strcmp(str, "Sub") == 0)
Add(1, a, -b);
else
printf("%d\n", Query(1, a, b));
}
}
return 0;
}
参考:ACM博客_kuangbin:ACM HDU 1166 敌兵布阵(简单的线段树)