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POJ2352

时间:2017-10-31 10:57:32      阅读:155      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

标签:html   观察   return   www.   int   一个个   结束   sum   turn   

假设数组a[1..n],那么查询a[1]+...+a[n]的时间是log级别的,而且是一个在线的数据结构,支持随时修改某个元素的值,复杂度也为log级别。 来观察这个图: 令这棵树的结点编号为C1,C2...Cn。令每个结点的值为这棵树的值的总和,那么容易发现: C1 = A1 C2 = A1 + A2 C3 = A3 C4 = A1 + A2 + A3 + A4 C5 = A5 C6 = A5 + A6 C7 = A7 C8 = A1 + A2 + A3 + A4 + A5 + A6 + A7 + A8 ... C16 = A1 + A2 + A3 + A4 + A5 + A6 + A7 + A8 + A9 + A10 + A11 + A12 + A13 + A14 + A15 + A16 这里有一个有趣的性质: 设节点编号为x,那么这个节点管辖的区间为2^k(其中k为x二进制末尾0的个数)个元素。因为这个区间最后一个元素必然为Ax, 所以很明显:Cn = A(n – 2^k + 1) + ... + An 算这个2^k有一个快捷的办法,定义一个函数如下即可: 1 2 3 int lowbit(int x){ return x&(x^(x–1)); } 利用机器补码特性,也可以写成: 1 2 3 int lowbit(int x){ return x&-x; } 当想要查询一个SUM(n)(求a[n]的和),可以依据如下算法即可: step1: 令sum = 0,转第二步; step2: 假如n <= 0,算法结束,返回sum值,否则sum = sum + Cn,转第三步; step3: 令n = n – lowbit(n),转第二步。 可以看出,这个算法就是将这一个个区间的和全部加起来,为什么是效率是log(n)的呢?以下给出证明: n = n – lowbit(n)这一步实际上等价于将n的二进制的最后一个1减去。而n的二进制里最多有log(n)个1,所以查询效率是log(n)的。 那么修改呢,修改一个节点,必须修改其所有祖先,最坏情况下为修改第一个元素,最多有log(n)的祖先。 所以修改算法如下(给某个结点i加上x): step1: 当i > n时,算法结束,否则转第二步; step2: Ci = Ci + x, i = i + lowbit(i)转第一步。 i = i +lowbit(i)这个过程实际上也只是一个把末尾1补为0的过程。 对于数组求和来说树状数组简直太快了! 注: 求lowbit(x)的建议公式: lowbit(x):=x and -x; 或lowbit(x):=x and (x xor (x - 1)); lowbit(x)即为2^k的值。 ================================================================================== http://www.cnblogs.com/hsd-/p/6139376.html ==================================================================================

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原文地址:http://www.cnblogs.com/liwenchi/p/7760174.html

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