标签:gif eof target 二维树状数组 hide 需要 size can 没有
一直以为树状数组能用线段树水过去,直到我今天碰上了树状数组模板题。
然后就是开始认真的学习树状数组,突然发现怎么这么好写qwqqqq。
部分内容转自https://www.cnblogs.com/hsd-/p/6139376.html
一.树状数组
树状数组是一种数据结构,核心思想是利用二进制的补码思想。
首先就是树状数组的结构图
然后我们对他进行变形
是不是感觉更好理解了呢?
然后我们对其进行标号
c数组表示的是记录的值,A数组表示的是原序列。然后就是所有关于树状数组的博客都会有的c数组的存值的展示,博主较懒就不写了,具体看推荐博客。
最重要的性质是
C[i]=A[i-2^k+1]+A[i-2^k+2]+......A[i]; (k为i的二进制中从最低位到高位连续零的长度)
上面说k是二进制中最低位到最高位的连续零的长度也就是6的二进制是110,那么k就是1,然后我们带入:
c[6]=A[6-2+1]+A[6-2+2]=A[5]+A[6]
看,是不是与上方式子相符,这就是lowbit要实现的功能。那么,lowbit实现的原理是啥呢?
先粘一下lowbit函数的代码
1 int lowbit(int k) 2 { 3 return k&(-k); 4 }
k&(-k)是啥意思呢?
-k是k的补码,也就是反码+1,反码是啥自行百度,反正也很简单。
然后你就会发现,你能够取出最小一位的1,而在上面的例子中就是2,你可以再用几组数据试一下,发现lowbit(i)=2^i。
4(0100),反码4(0011),补码(0100),0100&0100=0100,则lowbit(i)=4,又根据连续0的位数,则k=2,2^2=4,则假设成立。
所以,是不是非常的明白了?
其实还有一种lowbit的写法,k&(k^(k-1)),可以自己手推一下。
然后就是单点修改,代码
1 void add(int x,int val) 2 { 3 while(x<=n) 4 { 5 tree[x]+=val; 6 x+=lowbit(x); 7 } 8 }
为啥是i<=n呢?因为你单点修改是要从叶子结点蹦向父节点的,所以要从小到大。
1 int sum(int x) 2 { 3 int ans=0; 4 while(x>0) 5 { 6 ans+=tree[x]; 7 x-=lowbit(x); 8 } 9 return ans; 10 }
那为啥区间查询是i!=0呢?因为区间查询是从父节点蹦向子节点的,所以i要不断减小,记住区间查询是查询的前缀和,所以要查[l,r]的话需要sum(r)-sum(l-1)。
会了以上操作,就先做一下模板题吧 P3374 【模板】树状数组 1、
如果我们想区间修改呢?你该不会是枚举然后add(i)吧,不T才怪啊!
这时我们就用到了一种新的思想,差分思想。差分思想是很常见的,下面介绍一下:
数组a[]={1,6,8,5,10},那么差分数组b[]={1,5,2,-3,5}
也就是说b[i]=a[i]-a[i-1];(a[0]=0;),那么a[i]=b[1]+....+b[i];(这个很好证的)。
假如区间[2,4]都加上2的话
a数组变为a[]={1,8,10,7,10},b数组变为b={1,7,2,-3,3};
发现了没有,b数组只有b[2]和b[5]变了,因为区间[2,4]是同时加上2的,所以在区间内b[i]-b[i-1]是不变的.
所以对区间[x,y]进行修改,只用修改b[x]与b[y+1]:
b[x]=b[x]+k;b[y+1]=b[y+1]-k;
所以,我们在存的时候就存差分数组,然后我们只改变l,与r+1的值,就好了。
那么单点查询呢?别忘了树状数组存的是前缀和!我们直接sum(a)。
那差分下的区间查询呢?直接原数列a[r]-a[l-1]!
二.二维树状数组
二维树状数组,就是矩阵嘛!你按照矩阵的方式做不就好了!
在add和sum函数里,两层循环,一层y一层x,不就好了!
然后就是二位树状数组所有的代码演示
#include<iostream> #include<cstdio> #include<algorithm> #include<cstring> #include<queue> using namespace std; int a[2000][2000],n; int lowbit(int k) { return k&(-k); } void change(int i,int y) { int j; while(i<=n) { j=y; while(j<=n) { a[i][j]++; j+=lowbit(j); } i+=lowbit(i); } } int ask(int i,int y) { int ans=0; int j; while(i!=0) { j=y; while(j!=0) { ans+=a[i][j]; j-=lowbit(j); } i-=lowbit(i); } return ans; } int main() { int T; scanf("%d",&T); while(T--) { memset(a,0,sizeof(a)); int m; scanf("%d%d",&n,&m); while(m--) { char opt; cin >> opt; if(opt==‘C‘) { int x1,x2,y1,y2; scanf("%d%d%d%d",&x1,&y1,&x2,&y2); change(x2+1,y2+1); change(x1,y1); change(x1,y2+1); change(x2+1,y1); } else { int x,y; scanf("%d%d",&x,&y); printf("%d\n",ask(x,y)&1); } } printf("\n"); } }
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原文地址:https://www.cnblogs.com/ifmyt/p/9463837.html