您的位置:首页 > 其它

线段树模板

2017-10-14 16:46 141 查看
建树:

const int MAXM=50000*4+1;
      //定义 MAXM 为线段最大长度,树的空间大小为线段最大长度的四倍

void build(int v,int l,int r)
{
//传入的参数为 v:当前需要建立的结点;l:当前需要建立的左端点;r:当前需要建立的右端点
if(l==r)
{
//当左端点等于右端点即建立叶子结点时,直接给数组信息赋值
scanf("%d",&sum[v]);
return ;
}
int mid=(l+r)/2; // mid 为中间点,左儿子结点为 [l,mid] ,右儿子结点为 [mid+1,r];
build(v*2,l,mid); //构建左儿子结点
build(v*2+1,mid+1,r); //构建右儿子结点
sum[v]=sum[v*2]+sum[v*2+1];
//递归返回时用儿子结点更新父节点,此处可进行更新最大值、最小值、区间和等操作
}

{
                       //在 main 函数中的语句
build(1,1,n);
}


单点修改:

void update(int v,int l,int r,int a,int b,int c)
{
//v、l、r为当前更新到的结点、左右端点,a为需要修改的叶子结点左端点,c为需要修改成的值;
if(l==r)
{
//若当前更新点的左右端点相等即到叶子结点时,直接更新信息并返回
mp[v]=c;
return ;
}

int mid=(l+r)/2;
//若需要更新的叶子结点在当前结点的左儿子结点的范围内,则递归更新左儿子结点,否则更新右儿子结点
if(a<=mid)
update(v*2,l,mid,a,b,c);
else
update(v*2+1,mid+1,r,a,b,c);
mp[v]=mp[v*2]+mp[v*2+1]; //递归回之后用儿子结点更新父节点
return ;
}
{
                 //在main函数中的语句
update(1,1,n,a,b,c);
}


对应单点修改的区间查询:

int query(int v,int l,int r,int a,int b)
{
//a,b为需要查询的区间左右端点
if(l>=a && r<=b) //若当前结点的区间被需要查询的区间覆盖,则返回当前结点的信息
return sum[v];
if(lazy[v]) //更新节点
pushdown(v,l,r);
int mid=(l+r)/2;
int sum=0;
if(a<=mid)
sum+=query(v*2,l,mid,a,b);
if(b>mid)
sum+=query(v*2+1,mid+1,r,a,b);
return sum;//综合两个儿子结点的信息并返回
}
{
    //main函数中的语句
printf("%d\n",query(1,1,n,a,b));
}


区间修改用到了lazy的思想,即当一个区间需要更新时,只递归更新到那一层结点,并将其下层结点所需要更新的信息保存在数组中,然后返回,只有当下次遍历到那个结点(更新过程中或查询过程中),才将那个结点的修改信息传递下去,这样就避免了区间修改的每个值的修改

区间修改(包括区间加值和区间赋值)及相应查询:

区间加值:

void pushdown(int v,int l,int r)
{
//pushdown函数,更新父亲节点,将更新信息传递给左右子节点
int mid=(l+r)/2;
sum[v*2]+=(mid-l+1)*lazy[v]; //更新v节点的左子节点
lazy[2*v]+=lazy[v]; //标记v的左子节点
sum[v*2+1]+=(r-mid)*lazy[v]; //同上
lazy[2*v+1]+=lazy[v]; //同上
lazy[v]=0; //取消父节点v的更新信息
}

void update(int v,int l,int r,int a,int b,int c)
{
//ql、qr为需要更新的区间左右端点,c为需要增加的值
if(l>=a && b>=r)
{
//与单点更新一样,当当前结点被需要更新的区间覆盖时
sum[v]+=(r-l+1)*c; //更新该结点信息
lazy[v]+=c;
 //更新该结点的所需更新信息
return ;//根据lazy思想,由于不需要遍历到下层结点,因此不需要继续向下更新,直接返回
}
if(lazy[v]!=0)//将当前结点的所需更新信息传递到下一层(其左右儿子结点)
pushdown(v,l,r);

int mid=(l+r)/2;
if(a<=mid) //当需更新区间在当前结点的左儿子结点内,则更新左儿子结点
update(v*2,l,mid,a,b,c);
if(b>mid)
update(v*2+1,mid+1,r,a,b,c);
sum[v]=sum[v*2]+sum[v*2+1];
}

int query(int v,int l,int r,int a,int b)
{
//a,b为需要查询的区间
if(l>=a && r<=b)  //若当前结点覆盖区间即为需要查询的区间,则直接返回当前结点的信息
return sum[v];
if(lazy[v]) //将当前结点的更新信息传递给其左右子节点
pushdown(v,l,r);
int mid=(l+r)/2;
int sum=0;
if(a<=mid)
sum+=query(v*2,l,mid,a,b);
if(b>mid)
sum+=query(v*2+1,mid+1,r,a,b);
return sum;
}


区间改值(其实只有pushdow函数和update中修改部分与区间加值不同)

void pushdown(int v,int l,int r)
{
//pushdown和区间加值不同,改值时修改结点信息只需要对修改后的信息求和即可,不用加上原信息
int mid=(l+r)/2;
sum[v*2]=(mid-l+1)*lazy[v];
lazy[2*v]=lazy[v];
sum[v*2+1]=(r-mid)*lazy[v];
lazy[2*v+1]=lazy[v];
lazy[v]=0;
}

void update(int v,int l,int r,int a,int b,int c)
{
if(l>=a && b>=r)
{
//同样更新结点信息和区间加值不同
sum[v]=(r-l+1)*c;
lazy[v]=c;
return ;
}
if(lazy[v])
pushdown(v,l,r);
int mid=(l+r)/2;
if(a<=mid)
update(v*2,l,mid,a,b,c);
if(b>mid)
update(v*2+1,mid+1,r,a,b,c);
sum[v]=sum[v*2]+sum[v*2+1];
}
内容来自用户分享和网络整理,不保证内容的准确性,如有侵权内容,可联系管理员处理 点击这里给我发消息
标签: