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线段树入门和应用

2021-09-11 21:32:25  阅读:184  来源: 互联网

标签:入门 标记 int 线段 tr pushdown 应用 区间 节点


线段树

基础线段树

一,原理

选自AC wing 算法提高课(侵删!)
在这里插入图片描述

2,建树操作

目的:把一个区间转换成一个可维护的树结构

struct segmenttree{
	int l,r,v;
	int sum,add;
	(还可以添加好多好多需要的数据)
	
	#define sum(x) tr[x].sum
	#define add(x) tr[x].add
	#define l(x) tr[x].l
	#define r(x) tr[x].r
}tr[M*4];

void build(int p,int l,int r)
{
	tr[p]={l,r};
	
	if(l==r)return ;(这里你可以初始化一些东西)
	int mid= l+r >> 1; 
    //区间分割操作
	build (p<<1,l,mid);
	build (p<<1|1,mid+1,r);
}

2,pushup(由子节点更新父节点)

11,区间最值

void pushup(int i){
	tr[i].v=max(tr[i<<1].v,tr[i<<1|1].v);}

22,区间最大子段和

3,pushdown__spread(由父节点更新子节点)

要素:延时标记(满足信息可减性)

  • 概念:如果我们需要修改一个区间,我们不需要一个一个更改。对于被修改区间完全覆盖的节点,我们可一直更新它们的值而不去更新它们下面的子节点的值。
  • 取而代之的是,在这个节点打上一个懒标记,代表它的子节点还没更新。当我们需要再次修改或者查询时,要是碰到带着懒标记的节点,再去更新。
  • 性质:具有懒标记的节点,他的信息应当已经被更新过,而他子节点的信息还没有被更新。
  • 以上概念,性质转自:xxx 的线段树blog

分类:add(增量延时标记)
行为:
1,延迟标记下传作用子级节点
2,子级延迟标记激活,继承父级的标记,进行叠加
3,父级延迟标记注销

void pushdown(int x)
{
	sum(x<<1)+=add(x)*(r(x<<1)-l(x<<1)+1);
	sum(x<<1|1)+=add(x)*(r(x<<1|1)-l(x<<1|1)+1);
	
	add(x<<1|1)+=add(x);
	add(x<<1)+=add(x);
	
	add(x)=0;
}

4,区间修改操作

请注意pushup和pushdown的位置

  • 在需要递归子区间节点时,延迟标记一定要下传(pushdown)
  • 在回溯父级节点的时候,一定要更新一下父节点的数据(pushup)
void change (int p,int l,int r,int d,int x)
{
	int ll=l(p);	int rr=r(p);
	
	if(l<=ll&&r>=rr){
		sum(p)+=(long long )d*(r(p)-l(p)+1);
		add(p)+=d;
		return ;	}
		 
	pushdown(p);
	int mid=ll+rr >>1;
	if(l<=mid)change (p<<1,l,r,d);
	if(r>mid)change (p<<1|1,l,r,d);
	pushup(p); 
}

5,单点修改操作

void change (int p,int x,int v)(节点编号,target节点,修改数据)
{
	if(tr[p].l==tr[p].r&&tr[p].l==x)
	{
		tr[p].v=v;return ;
	}

	int mid=tr[p].l+tr[p].r >> 1;

	if(x <= mid)change (p*2,x,v);
	else change (p*2+1,x,v);

	pushup(p);
}

6,区间查询操作

long long ask(int p,int l,int r)
{
	int ll=l(p);	int rr=r(p);
	
	if(l<=ll&&r>=rr)return sum(p);
	pushdown(p);
	
	int mid= ll+rr >>1;
	long long  val=0;
	if(l<=mid)val+=ask (p<<1,l,r);
	if(r>mid)val+=ask (p<<1|1,l,r);
	return val;
} 

扫描线

动态开点和合并线段树(plus)

标签:入门,标记,int,线段,tr,pushdown,应用,区间,节点
来源: https://blog.csdn.net/qq_42852687/article/details/120102385

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