• 线段树树状数组从入门到跳楼


    线性初始化树状数组

    void init(){//线性构造
        for (int i = 1; i <= n; i++){
            sum[i] = sum[i - 1] + a[i];
            c[i] = sum[i] - sum[i - lowbit(i)];
        }
    }
    

    对于线段树千万不要嫌烦

    第一遍可以抄一遍题解,大致了解方法;

    第二遍半看半打,加深印象;

    第三遍就可以开始自己打;
    绝对有效

    关于线段树大佬们已经讲的很清楚了,我在这里讲几个蒟蒻容易犯的错误(线段树的坑):

    不开long long见祖宗,要开long long,一定要开
    
    每个修改操作的函数中一定要明确出口(return不能少,具体见代码)
    
    记录线段树数值和懒标记的数组至少要开n的4倍
    
    每打完一部分就要检查,否则你将会献出一上午(大佬请忽略此条)
    
    再码字途中,线段树会出现 int mid=(l+r)/2这样的语句,mid也有的写成m,所以这时要注意分清楚题目中的m(通常是操作次数)和mid
    
    懒标记要下传
    
    懒标记一定要乘区间长度,并注意 大减小 (r-l),反正这是我犯的一个ZZ错误
    
    不要忘记调用build()函数(不开玩笑,新手经常忘)
    
    当要进行区间乘一个数操作时,懒标记初始要设为1,(而不是加法懒标记初始为0)
    
    当进行多种运算操作是,要注意修改顺序,一般是先乘除,再加减
    
    码字时可以尽量写的散一些,反正就是要自己看着不会头皮发麻,这样检查时很省事
    

    以上的线段树坑来自 luogu 老部长卢晨昕

    首先先让我们认识离散化用的函数,STL给我们提供了便利:

    unique(start,end);//取出有序序列重复元素,左闭右开,返回去重复序列最后一个元素位置
    lower_bound(start,end,key);//左闭右开中寻找第一个大等于key的数,返回值
    
    std::sort(a+1,a+n+1);
    cnt = std::unique(a+1,a+n+1) - (a+1)//去重并获得去重后长度cnt,注意减的是初始地址qwq我错了一次
    for(int i=1;i<=n;i++)
    a[i] = lower_bound(a+1,a+1+cnt,a[i]) - a
    

    感觉原来离散化写的很乱,今天重新修一下

    [int~m=unique(a+1,a+n+1)-(a+1);\ 把数组去重,元素放在下标1-n,并获取长度\ int~i = lower\_bound(a+1,a+n+1,x)-a;\ ]

    有序int数组中查找大于等于x的最小整数下标

    我们需要对原数组进行一次备份(cp 数组),以便后面的复原

    p3755 老c的任务

    题解:

    树状数组

    将点按(x)递增;将询问拆成2个,离线,离散化,按(x)递增排序。按x轴排序,y轴维护树状数组。

    然后每次找到一个询问,就判断有哪些点可以加到树状数组中,然后查询一下就好了。把区间询问转化为前缀和相减.

    注意题目中边上也算是包含,所以应将左下边界-1;同时坐标必须是正的,还需要+2。
    P1972HH的项链

    #include<cstdio>
    #include<algorithm>
    #define maxn 1000005
    using namespace std;
    int n,l,r;
    int num[maxn],tree[maxn],booll[maxn],ans[maxn],q;
    struct tre{
    	int l,r,pos;
    }ask[maxn];
    inline int lowbit(int x){return x&(-x);}
    bool cmp(tre a,tre b){return a.r < b.r;}
    inline void add(int fa,int ad){
    	while(fa<=n)
        {
            tree[fa]+=ad;
            fa+=lowbit(fa);
        }
    }
    inline int sum(int n){
    	int ans = 0;
    	while(n){
    		ans += tree[n];
    		n -= lowbit(n);
    	}
    	return ans;
    }
    int main(){
    	scanf("%d",&n);
    	for(int i=1;i<=n;i++)
    	scanf("%d",&num[i]);
    	scanf("%d",&q);
    	for(int i=1;i<=q;i++)
    	{
    		scanf("%d%d",&ask[i].l,&ask[i].r);
    		ask[i].pos = i;
    	}
    	sort(ask+1,ask+q+1,cmp);
    	int next = 1;
    	for(int i=1;i<=q;i++){
    		for(int j=next;j <= ask[i].r;j++){
    		if(booll[num[j]])
    		add(booll[num[j]],-1);//注意这里,仔细理解下
    		add(j,1);
            booll[num[j]]=j;}
            next=ask[i].r+1;
            //更新下一次查询的位置
            ans[ask[i].pos]=sum(ask[i].r)-sum(ask[i].l-1);
    	}
    	for(int i=1;i<=q;i++)
          printf("%d
    ",ans[i]);
    }
    

    P4054计数问题

    题解:多维树状数组板子

    可以发现 , 矩阵中值的值域很小
    (wle 100)考虑暴力思路,

    构建(100)个二维树状数组,分别存储各数值 ,在矩阵中出现的次数.

    单点修改:将a修改成b,先将a对应的树状数组改掉,对应位置出现次数-1,再对b对应的树状数组对应位置+1

    区间查询:直接查询对应子矩阵出现次数即可

    #include<cstdio>
    #define maxn 301
    #define lowbit(x) -x&x
    #define ll long long 
    using namespace std;
    inline int read()
    {
        char ch=getchar();int i=0,f=1;
        while(ch<'0'||ch>'9'){if(ch=='-')f=-1;ch=getchar();}
        while(ch>='0'&&ch<='9'){i=(i<<1)+(i<<3)+ch-'0';ch=getchar();}
        return i*f;
    }
    
    int n,m,q;
    int map[maxn][maxn],tree[101][maxn][maxn];
    
    inline void add(int val,int x,int y,int z){//修改操作,将此点权值设为val,并使其次数+=z 
    	map[x][y] = val;
    	for(int i = x;i <= n;i += lowbit(i))
    		for(int j = y;j <= m;j += lowbit(j))
    			tree[val][i][j] += z;
    }
    inline ll sum(int type,int x,int y){//查询1,1到x,y的type出现次数 
    	int cnt = 0;
    	for(int i = x;i;i -= lowbit(i))
    		for(int j = y;j;j -= lowbit(j))
    			cnt += tree[type][i][j];
    		 return cnt;
    }
    int main(){
    	n=read(),m=read();
    	for(int i = 1;i <= n;i++)
    		for(int j = 1;j <= m;j++) 
    			add(read(),i,j,1);
    		q=read();
    		for(int i=1;i<=q;i++)
    		{
    			int opt = read();
    			if(opt == 1){
    				int x= read(),y=read(),tem=read();
    				add(map[x][y],x,y,-1);//原值出现次数-1 
    	  			add(tem,x,y,1);//新值出现次数+1 
    			}
    			else{
    				int x1=read(),x2=read(),y1=read(),y2=read(),type=read();
    				ll ans1 = sum(type,x2,y2),ans2=sum(type,x1-1,y1-1);
    				ll ans = ans2 + ans1 - sum(type,x1-1,y2) - sum(type,x2,y1-1);//容斥
    				//sum是不含边界的
    				printf("%lld
    ",ans);
    			}
    		}
    }
    

    线段树:满足区间可加性(f(x,y)=f(f(x,z),f(z,y)),zin[x,y])

    线段树以常数大,空间大,难写难调而臭名远扬,但有时也很给力,当然能不写线段树就不写啦,而且记得要开四倍空间

    以下部分参考LightHouseOfficial的内容

    区间和,区间最大最小值,区间LCA,区间质数个数......可以用线段树维护

    img

    假设数组是{1,2,3,4,5,6}查询区间[2,4],计算出[2,4]的mid值,mid=(l+r)<<1=3

    然后我们查询[l,mid]和[mid+1,r]区间[2,3]和[4,4]

    [4,4]是叶子,返回它的值4,回到[2,3]继续递归

    p<<1是左儿子,p<<1|1为右儿子

    建树:

    #define l(x) tree[x].l
    #define r(x) tree[x].r
    #define val(x) tree[x].val
    void pushup(int p){
        val(p)=val(p<<1)+val(p<<1|1);
    }
    void build(int p,int l,int r){
        l(p)=l,r(p)=r;//保存每个节点的左右儿子的编号
        if(l==r){
            val(p)=a[l];
            return;
        }pushdown(p);
        int mid=(l+r)>>1;
        build(p<<1,l,mid);build(p<<1|1,mid+1,r);//递归建树 
        pushup(p);//更新值
    }
    
    int query(int p,int l,int r){//查询区间和 p是fa
        if(l<=tree[p].l && r>=tree[p].r)return tree[p].val;
        pushdown(p);
        int mid=(tree[p].l+tree[p].r)>>1;
        int ret=0;
        if(l<=mid) ret+=query(p<<1,l,r);
        if(r>mid) ret+=query(p<<1|1,l,r);
        return ret;
    }
    

    区间修改,打lazytag 然后pushdown

    #define val(x) tree[x].val
    #define add(x) tree[x].add
    void pushdown(int p){
        if(add(p)){
            val(p<<1)+=add(p)*(r(p<<1)-l(p<<1)+1);
            val(p<<1|1)+=add(p)*(r(p<<1|1)-l(p<<1|1)+1);
            add(p<<1)+=add(p);
            add(p<<1|1)+=add(p);
            add(p)=0;
        }
    }//加法
    void update(int p,int l,int r,int d){//修改
        if(l<=l(p) && r>=r(p)){
            val(p)+=d*(r(p)-l(p)+1);add(p)+=d;
            return;
        }
        pushdown(p);
        int mid=(l(p)+r(p))>>1;
        if(l<=mid)update(p<<1,l,r,d);
        if(r>mid)update(p<<1|1,l,r,d);
        pushup(p);
    }
    

    动态开点线段树

    由于线段树要maxn<<2,maxn过大显然MLE,这时就要离散化或动态开点了

    意思是,你要用到一个点才开那个点,不用的点不开,可以大幅节省空间,空间复杂度降为O(nlogn)

    (log_210^6approx20)是不是很给力

    接下来是实现:

    一开始,你只有一个根节点。

    通过update函数往树里面插点,开两个数组记录每个节点的左右儿子编号。

    递归进入左右儿子,如果要用新点,就开新点。

    可持久化线段树

    对于每个询问我们每次不开一整棵树,而是每次把修改节点插入,也就是插入一些历史节点来储存历史值。

    空间复杂度成了(nlog^2n),一般开32倍空间<<5

    一般可持久化线段树的题目只要求单点修改,区间修改可以实现不过复杂度比较高。

    真的遇到了需要写主席树而且要求区间修改的题目,一般可以转化为单点修改进行操作

    时间复杂度((n+m)logn)
    还没完咕咕咕

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    nodename nor servname provided, or not known
    edis.clients.jedis.exceptions.JedisDataException: MISCONF Redis is configured to save RDB snapshots,
    Redis与Java的链接Jedis(二)
    高并发Redis(Mac)环境配置(一)
  • 原文地址:https://www.cnblogs.com/shikeyu/p/13332564.html
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