线段树(洛谷P3373模板2)

线段树

日常膜拜dalao :财神万岁!!!!!!!!!!!!!!!!
话说这个线段树今天折磨了我五个小时然后终于发现少打了一个2.。。。
(离开学还有4天然而作业一字未动丝毫不慌 ing)
原题连接:
洛谷线段树模板2
要求:
如题,已知一个数列,你需要进行下面三种操作:

1.将某区间每一个数乘上x
2.将某区间每一个数加上x
3.求出某区间每一个数的和
输入格式
第一行包含三个整数N、M、P,分别表示该数列数字的个数、操作的总个数和模数。
第二行包含N个用空格分隔的整数,其中第i个数字表示数列第i项的初始值。
接下来M行每行包含3或4个整数,表示一个操作,具体如下:
操作1: 格式:1 x y k 含义:将区间[x,y]内每个数乘上k
操作2: 格式:2 x y k 含义:将区间[x,y]内每个数加上k
操作3: 格式:3 x y 含义:输出区间[x,y]内每个数的和对P取模所得的结果
样例:
输入:
5 5 38
1 5 4 2 3
2 1 4 1
3 2 5
1 2 4 2
2 3 5 5
3 1 4
输出:
17
2

关于线段树:

查询复杂度nlogn,修改复杂度采用懒标记可以优化到logn。

建树:

按自己的需求可以开结构体(然而我并没用结构体,然后同于建二叉树的操作(递归),先建左儿子和右儿子,再建自己

void bt(int now, int l, int r)
{
    add2[now]=1;
    add[now]=0;
    if(l==r){
        tree[now]=a[l];
    }
    else{
        int m=(l+r)/2;
        bt(now*2, l, m);
        bt(now*2+1, m+1, r);
       tree[now]=tree[now*2]+tree[now*2+1];
    }
    tree[now]%=p;
    return ;
}

区间长度+k

使用add数组,标记了add[i] +=k , 在计算长度时将i 号节点的标记计算进去就可以了,这样避免了对每一个节点的修改

区间长度* k

同上,数组名为add2 .

注意事项

无论是加还是乘,修改方向都是自上而下的。
乘法优先,即规定好
儿子的值=此刻儿子的值乘爸爸的乘法lazytag+儿子的区间长度乘爸爸的加法lazytag
(ak+bkck+…+nk)=k(a+b+c+…+n)所以此刻儿子值乘 k相当于它的每一个下面的都乘以k,然后再加上加法的值。
然而如果你加法优先的话,乘法和加法会黏成一团。。
在每次change儿子前先进行一次下放操作,把父亲节点的标记都清掉,移到儿子节点上,并对儿子节点的值进行更新。
(话说我为啥不说单点修改呢?因为这其实就是对于区间长度为n的操作的一部分
( n ==1))

下放与更新操作
void pushdown(int now,int l,int r)//下放
{ 
	int mid=(l+r)/2;
    tree[now*2]=(tree[now*2]*add2[now]+add[now]*(mid-l+1))%p;
    tree[now*2+1]=(tree[now*2+1]*add2[now]+add[now]*(r-mid))%p;
    add2[now*2]=(add2[now*2]*add2[now])%p;
    add2[now*2+1]=(add2[now*2+1]*add2[now])%p;
    add[now*2]=(add[now*2]*add2[now]+add[now])%p;
    add[now*2+1]=(add[now*2+1]*add2[now]+add[now])%p;
	add2[now]=1;
    add[now]=0;
    return;
}
void change(int x,int y,int k,int l,int r,int now)//乘法
{
	if(l>y||r<x) return;
	if(l>=x&&r<=y)
	{
		tree[now]=(tree[now]*k)%p;
		add[now]=(add[now]*k)%p;
		add2[now]=(add2[now]*k)%p;
		return;
	}
	pushdown(now,l,r);
	int mid=(l+r)>>1; 
	change(x,y,k,l,mid,now*2);
	change(x,y,k,mid+1,r,now*2+1);
	tree[now]=(tree[now*2]+tree[now*2+1])%p;
}
void change2(int x,int y,int k,int l,int r,int now)//加法
{
	if(x>r||l>y) return;
	if(l>=x&&r<=y)
	{
		add[now]=(add[now]+k)%p;
		tree[now]=(tree[now]+k*(r-l+1))%p;
		return;
	}
	pushdown(now,l,r);
	int mid=(l+r)>>1;
	change2(x,y,k,l,mid,now*2);
	change2(x,y,k,mid+1,r,now*2+1);
	tree[now]=(tree[now*2]+tree[now*2+1])%p;
	return;
}

查询操作

这个貌似没啥好讲的,,就是当前区间如果全在查询区间内就累计。。

long long ask(int askl,int askr,int now,int l,int r)
{
	if(askl>r||askr<l) return 0;//优化
	if(askl<=l&&askr>=r){
		return tree[now];
	}
	pushdown(now,l,r);
	int mid=(l+r)>>1;
	return(ask(askl,askr,now*2,l,mid)+ask(askl,askr,now*2+1,mid+1,r))%p;
} 

整体代码:

#include//线段树 洛谷P3373模板 
#include
#include
#include
#define maxn 1000001
using namespace std;
int n,m,p;
long long a[maxn],temp=0;
long long tree[2*maxn],add[2*maxn],add2[2*maxn];
void bt(int now, int l, int r)
{
    add2[now]=1;
    add[now]=0;
    if(l==r){
        tree[now]=a[l];
    }
    else{
        int m=(l+r)/2;
        bt(now*2, l, m);
        bt(now*2+1, m+1, r);
       tree[now]=tree[now*2]+tree[now*2+1];
    }
    tree[now]%=p;
    return ;
}
void pushdown(int now,int l,int r)
{ 
	int mid=(l+r)/2;
    tree[now*2]=(tree[now*2]*add2[now]+add[now]*(mid-l+1))%p;
    tree[now*2+1]=(tree[now*2+1]*add2[now]+add[now]*(r-mid))%p;
    add2[now*2]=(add2[now*2]*add2[now])%p;
    add2[now*2+1]=(add2[now*2+1]*add2[now])%p;
    add[now*2]=(add[now*2]*add2[now]+add[now])%p;
    add[now*2+1]=(add[now*2+1]*add2[now]+add[now])%p;
	add2[now]=1;
    add[now]=0;
    return;
}
long long ask(int askl,int askr,int now,int l,int r)
{
	if(askl>r||askr<l) return 0;
	if(askl<=l&&askr>=r)
	{
		return tree[now];
	}

	pushdown(now,l,r);
	int mid=(l+r)>>1;
	return(ask(askl,askr,now*2,l,mid)+ask(askl,askr,now*2+1,mid+1,r))%p;
} 
void change(int x,int y,int k,int l,int r,int now)
{
	if(l>y||r<x) return;
	if(l>=x&&r<=y)
	{
		tree[now]=(tree[now]*k)%p;
		add[now]=(add[now]*k)%p;
		add2[now]=(add2[now]*k)%p;
		return;
	}
	pushdown(now,l,r);
	int mid=(l+r)>>1; 
	change(x,y,k,l,mid,now*2);
	change(x,y,k,mid+1,r,now*2+1);
	tree[now]=(tree[now*2]+tree[now*2+1])%p;
}
void change2(int x,int y,int k,int l,int r,int now)
{
	if(x>r||l>y) return;
	if(l>=x&&r<=y)
	{
		add[now]=(add[now]+k)%p;
		tree[now]=(tree[now]+k*(r-l+1))%p;
		return;
	}
	pushdown(now,l,r);
	int mid=(l+r)>>1;
	change2(x,y,k,l,mid,now*2);
	change2(x,y,k,mid+1,r,now*2+1);
	tree[now]=(tree[now*2]+tree[now*2+1])%p;
	return;
}
inline long long read()
{
	long long s=0; 
	char ch=getchar();
	while(ch<'0'||ch>'9') ch=getchar();
	while(ch>='0'&&ch<='9')
	{
		 s=s*10+ch-'0';
		ch=getchar();
	} 
	 return s;
}
int main()	
{
	n=read();
	m=read(); 
	p=read();
	for(int i=1;i<=n;i++) a[i]=read();
	bt(1,1,n);
	for(int i=1;i<=m;i++)
	{
		int b=read();	
		int x=read();
		int y=read();
		if(b==1)//cheng
		{
			int k=read();
			change(x,y,k,1,n,1);
		}
		if(b==2)//jia
		{
			int k=read();
			change2(x,y,k,1,n,1);
		}
		if(b==3)
		{
			temp=ask(x,y,1,1,n);
			printf("%lld\n",temp);
		}
	}
	return 0;
}

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感谢各位神犇对本蒟蒻的支持! qwq

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