树状数组的建立 及 线段树的建立 1单点修改(加减)+区间查询 2 单点修改+查询区间最大值

1 板子题:

C国的死对头A国这段时间正在进行军事演习,所以C国间谍头子Derek和他手下Tidy又开始忙乎了。A国在海岸线沿直线布置了N个工兵营地,Derek和Tidy的任务就是要监视这些工兵营地的活动情况。由于采取了某种先进的监测手段,所以每个工兵营地的人数C国都掌握的一清二楚,每个工兵营地的人数都有可能发生变动,可能增加或减少若干人手,但这些都逃不过C国的监视。 
中央情报局要研究敌人究竟演习什么战术,所以Tidy要随时向Derek汇报某一段连续的工兵营地一共有多少人,例如Derek问:“Tidy,马上汇报第3个营地到第10个营地共有多少人!”Tidy就要马上开始计算这一段的总人数并汇报。但敌兵营地的人数经常变动,而Derek每次询问的段都不一样,所以Tidy不得不每次都一个一个营地的去数,很快就精疲力尽了,Derek对Tidy的计算速度越来越不满:"你个死肥仔,算得这么慢,我炒你鱿鱼!”Tidy想:“你自己来算算看,这可真是一项累人的工作!我恨不得你炒我鱿鱼呢!”无奈之下,Tidy只好打电话向计算机专家Windbreaker求救,Windbreaker说:“死肥仔,叫你平时做多点acm题和看多点算法书,现在尝到苦果了吧!”Tidy说:"我知错了。。。"但Windbreaker已经挂掉电话了。Tidy很苦恼,这么算他真的会崩溃的,聪明的读者,你能写个程序帮他完成这项工作吗?不过如果你的程序效率不够高的话,Tidy还是会受到Derek的责骂的. 

Input

第一行一个整数T,表示有T组数据。 
每组数据第一行一个正整数N(N<=50000),表示敌人有N个工兵营地,接下来有N个正整数,第i个正整数ai代表第i个工兵营地里开始时有ai个人(1<=ai<=50)。 
接下来每行有一条命令,命令有4种形式: 
(1) Add i j,i和j为正整数,表示第i个营地增加j个人(j不超过30) 
(2)Sub i j ,i和j为正整数,表示第i个营地减少j个人(j不超过30); 
(3)Query i j ,i和j为正整数,i<=j,表示询问第i到第j个营地的总人数; 
(4)End 表示结束,这条命令在每组数据最后出现; 
每组数据最多有40000条命令 

Output

对第i组数据,首先输出“Case i:”和回车, 
对于每个Query询问,输出一个整数并回车,表示询问的段中的总人数,这个数保持在int以内。 

Sample Input

1
10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Query 1 3
Add 3 6
Query 2 7
Sub 10 2
Add 6 3
Query 3 10
End 

Sample Output

Case 1:
6
33
59

题目

代码  树状数组

# include
# include
# include
const int maxn=50005;
int a[maxn];
int n;
using namespace std;
int lowbit(int x){
	return x&(-x);
}
int add(int x,int y){    //单点修改(使原值增加y,而不是修改为y)
	for(;x<=n;x+=lowbit(x))
	a[x]+=y;
}
int sum(int y){  //求0到y的区间和
	int ans=0;
	for(;y>0;y-=lowbit(y))ans+=a[y];
	return ans;
}
int main(){
	int t;
	scanf("%d",&t);
	for(int p=1;p<=t;p++){
		memset(a,0,sizeof(a));
		int jieguo[40000];
		scanf("%d",&n);
		int e;
		for (int i = 1; i <=n; i++) {
            cin >> e;
            add(i,e);    //树状数组的建立
        }
 
		char str[10];
		int num=0;
		while(1){
			scanf("%s",str);
			if(str[0]=='E')
			break;
			int x,y;
			scanf("%d %d",&x,&y);
			if(str[0]=='Q'){
				jieguo[num++]=sum(y)-sum(x-1);
			}
			if(str[0]=='A'){
				add(x,y);
			}
			if(str[0]=='S'){
				add(x,-y);
			}
		}
		printf("Case %d:\n",p);
		for(int i=0;i

代码  线段树

# include 
# include
# include
using namespace std;
const int maxn=50000;
int a[maxn];
int sum[4*maxn];
void push_up(int rt){            //用子节点更新父节点的相应数值(可以为和,最大值,最小值甚至矩阵等等) 
	sum[rt]=sum[rt<<1]+sum[rt<<1|1];
} 
void build(int rt,int l,int r){  //建树,rt为当前建立的节点(或编号),其维护的区间为(l,r) 
	if(l==r){                    //l==r即该节点为叶子节点(他不再有子节点) 
		sum[rt]=a[l];			 //直接赋值即可(a[l]为原序列) 
		return;
	}
	int m=(l+r)>>1;				 //取中值并向下取整,将其设为左子树和右子树的分界线。 
	build(rt<<1,l,m);			 //递归建立左子树,其维护区间为(l,mid) 
	build(rt<<1|1,m+1,r);		 //递归建立右子树 ,其维护区间为(mid+1,r) ,+1是为了区间不重叠 
	push_up(rt); 				 //把子树信息更新到x节点上。    递归是向下,push_up是向上 
}
//递归更新 update(1,1,n,p,v);
void update(int rt,int l,int r,int p,int v){   //rt为节点下标(即编号),l,r为节点区间,p为需要修改处的下标 ,v为修改值 
	if(l==r){
		sum[rt]+=v;
		return;
	} 
	int m=(l+r)>>1;
	if(p<=m)                      //需要更新的节点在左子树区间 
		update(rt<<1,l,m,p,v);
	else 						  //需要更新的节点在右子树区间 
		update(rt<<1|1,m+1,r,p,v);
	push_up(rt);
} 
//query(1,1,n,x,y)   编号为1,区间1-n,查询区间为x-y
int query(int rt,int l,int r,int ll,int rr){  //rt为节点下标 (编号),l,r为节点区间,ll,,rr为查询区间 
	if(ll<=l&&r<=rr)               // 如果当前节点的区域真包含于要查询的区间内,则返回节点信息不需要往下递归 
		return sum[rt];            //会有多个递归,我们只要每个递归的最终不可在分的节点的权值。 
	int res=0;		 					   //返回值变量,初始化视情况而定 
	int m=(l+r)>>1;
	if(ll<=m)                      //如果左子树区间与查询区间有交集 
		res+=query(rt<<1,l,m,ll,rr);//查询区间不变 
	if(rr>m)					   //如果右子树区间与查询区间有交集,
								   //注意这里不是else if,因为查询区间可能同时和左右区间有交集 
		res+=query(rt<<1|1,m+1,r,ll,rr);
	return res;
} 
int main(){
	int t;
	scanf("%d",&t);
	for(int p=1;p<=t;p++){
		int n;
		memset(a,0,sizeof(a));
		memset(sum,0,sizeof(sum));
		int jieguo[40000];
		scanf("%d",&n);
		int e;
		for (int i = 1; i <=n; i++) {
            scanf("%d",&e);
            a[i]=e;  //建立原数组 
        }
 		build(1,1,n);//建树 
		char str[10];
		int num=0;
		while(1){
			scanf("%s",str);
			if(str[0]=='E')
			break;
			int x,y;
			scanf("%d %d",&x,&y);
			if(str[0]=='Q'){
				jieguo[num++]=query(1,1,n,x,y);
			}
			if(str[0]=='A'){
				update(1,1,n,x,y);
			}
			if(str[0]=='S'){
				update(1,1,n,x,-y);
			}
		}
		printf("Case %d:\n",p);
		for(int i=0;i

2 同样板子题

很多学校流行一种比较的习惯。老师们很喜欢询问,从某某到某某当中,分数最高的是多少。 
这让很多学生很反感。 

不管你喜不喜欢,现在需要你做的是,就是按照老师的要求,写一个程序,模拟老师的询问。当然,老师有时候需要更新某位同学的成绩。

Input

本题目包含多组测试,请处理到文件结束。 
在每个测试的第一行,有两个正整数 N 和 M ( 0 学生ID编号分别从1编到N。 
第二行包含N个整数,代表这N个学生的初始成绩,其中第i个数代表ID为i的学生的成绩。 
接下来有M行。每一行有一个字符 C (只取'Q'或'U') ,和两个正整数A,B。 
当C为'Q'的时候,表示这是一条询问操作,它询问ID从A到B(包括A,B)的学生当中,成绩最高的是多少。 
当C为'U'的时候,表示这是一条更新操作,要求把ID为A的学生的成绩更改为B。 

Output

对于每一次询问操作,在一行里面输出最高成绩。

Sample Input

5 6
1 2 3 4 5
Q 1 5
U 3 6
Q 3 4
Q 4 5
U 2 9
Q 1 5

Sample Output

5
6
5
9


        
  

Hint

Huge input,the C function scanf() will work better than cin

题目

树状数组

# include
# include
# include
const int maxn=200005;
int a[maxn];
int t[maxn];
int n,m;
using namespace std;
int lowbit(int x){
	return x&(-x);
}
//int add(int x,int y){
//	for(;x<=n;x+=lowbit(x))
//	t[x]+=y;
//}
void update(int x){               //单点修改及树状数组的建立
	for(;x<=n;x+=lowbit(x)){
		t[x]=a[x];
		for(int i=1;i=x){
		ans=max(ans,a[y]);
		y--;
		for(;y-lowbit(y)>=x;y-=lowbit(y))
			ans= max(ans,t[y]);
	}
	return ans;
}
int main(){
	while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF){
		memset(a,0,sizeof(a));
		memset(t,0,sizeof(t));
		int jieguo[40000];
		int e;
		for (int i = 1; i <=n; i++) {
            scanf("%d",&e);
            a[i]=e;
            update(i);     //建立树状数组
        }
        
 		
		char str[2];
		int num=0;
		for(int i=1;i<=m;i++){
			scanf("%s",str);
			int x,y;
			scanf("%d %d",&x,&y);
			if(str[0]=='Q'){
				printf("%d\n",query(x,y));
			}
			if(str[0]=='U'){
				a[x]=y;           //先修改a[x]
				update(x);        //再更新t[x]
			}
		}
	}
	return 0;
} 

线段树

# include 
# include
# include
using namespace std;
const int maxn=2e5+10;
int a[maxn];
int sum[8000001];
void push_up(int rt){            //用子节点更新父节点的相应数值(可以为和,最大值,最小值甚至矩阵等等) 
	sum[rt]=max(sum[rt<<1],sum[rt<<1|1]);
} 
void build(int rt,int l,int r){  //建树,rt为当前建立的节点(或编号),其维护的区间为(l,r) 
	if(l==r){                    //l==r即该节点为叶子节点(他不再有子节点) 
		sum[rt]=a[l];			 //直接赋值即可(a[l]为原序列) 
		return;
	}
	int m=(l+r)>>1;				 //取中值并向下取整,将其设为左子树和右子树的分界线。 
	build(rt<<1,l,m);			 //递归建立左子树,其维护区间为(l,mid) 
	build(rt<<1|1,m+1,r);		 //递归建立右子树 ,其维护区间为(mid+1,r) ,+1是为了区间不重叠 
	push_up(rt); 				 //把子树信息更新到x节点上。    递归是向下,push_up是向上 
}
//递归更新 update(1,1,n,p,v);
void update(int rt,int l,int r,int x,int v){   //rt为节点下标(即编号),l,r为节点区间,p为需要修改处的下标 ,v为修改值 
	if(l==r){
		sum[rt]=v;
		return;
	} 
	int m=(l+r)>>1;
	if(x<=m)                      //需要更新的节点在左子树区间 
		update(rt<<1,l,m,x,v);
	else 						  //需要更新的节点在右子树区间 
		update(rt<<1|1,m+1,r,x,v);
	push_up(rt);
} 
//query(1,1,n,x,y)   编号为1,区间1-n,查询区间为x-y
int query(int rt,int l,int r,int ll,int rr){  //rt为节点下标 (编号),l,r为节点区间,ll,,rr为查询区间 
	if(ll<=l&&rr>=r){ // 如果当前节点的区域真包含于要查询的区间内,则返回节点信息不需要往下递归           
		  
		return sum[rt];//会有多个递归,我们只要每个递归的最终不可在分的节点的权值。
	}               
	int m=(l+r)>>1;
	int res=0;
	if(ll<=m)                      //如果左子树区间与查询区间有交集 
		res=max(res,query(rt<<1,l,m,ll,rr));//查询区间不变 
	if(rr>m)					   //如果右子树区间与查询区间有交集,
								   //注意这里不是else if,因为查询区间可能同时和左右区间有交集 
		res=max(res,query(rt<<1|1,m+1,r,ll,rr));
	return res;
} 
int main(){
	int n,m;
	while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF){
		memset(a,0,sizeof(a));
		int e;
		for (int i = 1; i <=n; i++) {
            scanf("%d",&e);
            a[i]=e; 
        }
        build(1,1,n);     //建树
		char str[2];
		int num=0;
		for(int i=1;i<=m;i++){
			scanf("%s",str);
			int x,y;
			scanf("%d %d",&x,&y);
			if(str[0]=='Q'){
				printf("%d\n",query(1,1,n,x,y));
			}
			if(str[0]=='U'){
				update(1,1,n,x,y);
			}
		}
	}
	return 0;
} 

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