线段树的实现求解格子操作
线段树的原理具体参考百度百科，下面的代码实现的叶子节点不是标准的元线段，而是点！根据具体的需要可以自己设计叶子节点的含义。节点里面包含了常用的max，min，sum域信息。
例如: 在[0,7]区间上建立一棵满二叉树：
【0,7】
/ \
【0,3】 【4,7】
/ \ / \
【0,1】 【2,3】 【4,5】 【6,7】
/ \ / \ / \ / \
【0,0】 【1,1】 【2,2】 【3,3】 【4,4】 【5,5】 【6,6】 【7,7】
有n个格子，从左到右放成一排，编号为1-n。
共有m次操作，有3种操作类型：
1.修改一个格子的权值，
2.求连续一段格子权值和，
3.求连续一段格子的最大值。
对于每个2、3操作输出你所求出的结果。
第一行2个整数n，m。
接下来一行n个整数表示n个格子的初始权值。
接下来m行，每行3个整数p,x,y，p表示操作类型，p=1时表示修改格子x的权值为y，p=2时表示求区间[x,y]内格子权值和，p=3时表示求区间[x,y]内格子最大的权值。
有若干行，行数等于p=2或3的操作总数。
每行1个整数，对应了每个p=2或3操作的结果。
1 2 3 4
2 1 3
1 4 3
3 1 4
3
对于20%的数据n <= 100，m <= 200。
对于50%的数据n <= 5000，m <= 5000。
对于100%的数据1 <= n <= 100000，m <= 100000，0 <= 格子权值 <= 10000。
LineTree.h 头文件
#ifndef LINETREE_H
#define LINETREE_H
#include
#include
#include
using namespace std;
class TreeNode
{
public:
TreeNode *leftChild;
TreeNode *rightChild;
int leftBoundry;
int rightBoundry;
int value;
bool needUpdate;
int max;
int min;
int sum;
public:
TreeNode()
{
leftChild=rightChild=NULL;
value=max=min=sum=0;
needUpdate=true;
}
TreeNode(int l,int r,int v)
{
leftBoundry=l;
rightBoundry=r;
value=v;
max=min=sum=0;
needUpdate=true;
}
TreeNode(int l,int r,int v,TreeNode *ll,TreeNode * rl)
{
leftChild=ll;
rightChild=rl;
leftBoundry=l;
rightBoundry=r;
value=v;
max=min=sum=0;
needUpdate=true;
}
};
class LineTree
{
public:
TreeNode *root;
int leftLimit,rightLimit;
LineTree()
{
root=NULL;
leftLimit=rightLimit=0;
}
void Build(int l,int r,vector &values,TreeNode * &root);
void SetLimits(int lLimit,int rLimit);
bool SetNodeValue(TreeNode *& root,int pos,int value);
void GetNeedData(TreeNode * &root,int &sum,int &min,int &max);
bool GetZoneData(TreeNode *&root,int l,int r,int &sum,int &min,int &max);
};
#endif #include "LineTree.h"
void LineTree::Build(int l,int r,vector &values,TreeNode * &root)
{
assert(values.size()==r-l+1);
if(r==l)
{
root=new TreeNode(l,r,values[0]);
return;
}
else
{
root=new TreeNode(l,r,0);
int mid=(l+r)/2;
vector lValues,rValues;
lValues.resize(mid-l+1,0);
rValues.resize(r-mid,0);
int i;
for( i=0;ileftChild);
Build(mid+1,r,rValues,root->rightChild);
}
}
void LineTree::SetLimits(int lLimit,int rLimit)
{
rightLimit=rLimit;
leftLimit=lLimit;
}
bool LineTree::SetNodeValue(TreeNode *& root,int pos,int value)
{
if( this->root==NULL )
return false;
if(root->leftBoundry==pos &&root->rightBoundry==pos)
{
root->value=value;
root->needUpdate=true;
return true;
}
int mid=(root->leftBoundry+root->rightBoundry)/2;
root->needUpdate=true;
if(pos<=mid && pos>=root->leftBoundry)
{
return SetNodeValue(root->leftChild,pos,value);
}
else if(pos>=mid+1 && pos<=root->rightBoundry)
{
return SetNodeValue(root->rightChild,pos,value);
}
else
return false;
}
void LineTree::GetNeedData(TreeNode * &root,int &sum,int &min,int &max)
{
if(root==NULL)return;
if(root->needUpdate==false)
{
sum=root->sum;
min=root->min;
max=root->max;
return;
}
else
{
root->needUpdate=false;
if(root->leftBoundry==root->rightBoundry)
{
sum=root->sum=root->value;
max=root->max=root->value;
min=root->min=root->value;
return;
}
int lSum,lMin,lMax;
int rSum,rMin,rMax;
GetNeedData(root->leftChild,lSum,lMin,lMax);
GetNeedData(root->rightChild,rSum,rMin,rMax);
sum=root->sum=lSum+rSum;
min=root->min=lMinmax=lMax>rMax?lMax:rMax;
}
}
bool LineTree::GetZoneData(TreeNode *&root,int l,int r,int &sum,int &min,int &max)
{
if(root==NULL)
return false;
if(lleftBoundry || r>root->rightBoundry)
return false;
if(l==root->leftBoundry && r==root->rightBoundry)
{
GetNeedData(root,sum,min,max);
return true;
}
else
{
int mid=(root->leftBoundry+root->rightBoundry)/2;
if(r<=mid)
{
return GetZoneData(root->leftChild,l,r,sum,min,max);
}
else if(l>=mid+1)
{
return GetZoneData(root->rightChild,l,r,sum,min,max);
}
else
{
int lSum,lMin,lMax;
int rSum,rMin,rMax;
bool b1=GetZoneData(root->leftChild,l,mid,lSum,lMin,lMax);
bool b2=GetZoneData(root->rightChild,mid+1,r,rSum,rMin,rMax);
sum=lSum+rSum;
min=lMinrMax?lMax:rMax;
return b1&&b2;
}
}
} #include "LineTree.h"
using namespace std;
int main()
{
LineTree example;
int sum,min,max;
vector values;
values.resize(5,0);
for(int i=0;i