士兵杀敌(二)(南阳116)

来源:互联网 发布:中老年短袖上衣淘宝网 编辑:程序博客网 时间:2024/04/29 02:18

士兵杀敌(二)

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难度:5
描述

南将军手下有N个士兵,分别编号1到N,这些士兵的杀敌数都是已知的。

小工是南将军手下的军师,南将军经常想知道第m号到第n号士兵的总杀敌数,请你帮助小工来回答南将军吧。

南将军的某次询问之后士兵i可能又杀敌q人,之后南将军再询问的时候,需要考虑到新增的杀敌数。

输入
只有一组测试数据
第一行是两个整数N,M,其中N表示士兵的个数(1<N<1000000),M表示指令的条数。(1<M<100000)
随后的一行是N个整数,ai表示第i号士兵杀敌数目。(0<=ai<=100)
随后的M行每行是一条指令,这条指令包含了一个字符串和两个整数,首先是一个字符串,如果是字符串QUERY则表示南将军进行了查询操作,后面的两个整数m,n,表示查询的起始与终止士兵编号;如果是字符串ADD则后面跟的两个整数I,A(1<=I<=N,1<=A<=100),表示第I个士兵新增杀敌数为A.
输出
对于每次查询,输出一个整数R表示第m号士兵到第n号士兵的总杀敌数,每组输出占一行
样例输入
5 61 2 3 4 5QUERY 1 3ADD 1 2QUERY 1 3ADD 2 3QUERY 1 2QUERY 1 5
样例输出
68820

士兵杀敌(一) 数组是固定的,所以可以用一个sum数组来保存每个元素的和就行,但是不能每次都加,因为那样会超时,查询次数太多。但是这个士兵杀敌(二)就不能用那个方法来解了,因为这个是动态的,中间元素的值可能会变化,所以引出一个新的东西来。刚开始想了一下,实在是没有想到方法,就去讨论区看了看,一看好像都说用树状数组,就去找树状数组的用法。

先上图,看着图解释容易理解点。

数组A是原数组中的元素,数组C是树状数组中的元素,图中C数组的元素组成为A中的某些元素之和,这些元素的个数取决于它的下标能被多少个2整除,像C[1] = A[1]; C[2] = A[1] + A[2]; C[3] = A[3]; C[4] = A[1] + A[2] + A[3] + [4] = C[2] + C[3]; ……这些个数可以写一个通式C[i] = A[n - 2^k + 1] + ……+A[i]; 其中k为 i 的二进制中从右往左数的 0 的个数 ,就像6有一个, 6可以写成 2 × 3, 所以C[6] = A[5] + A[6]; 所以可以定义一个函数来求这个数.

6的二进制为0110

5的二进制为0101

6^5 = 0011

6&(6^5) = 0010 = 十进制中的2

所以函数可以这么写

int lowbit(int N)//求n中有多少个能被2的多少次幂整除的,即2^k, 也就是树状数组的作用域{    return N & (N ^ (N - 1));}

也可以写成

int lowbit(int N)//求n中有多少个能被2的多少次幂整除的,即2^k, 也就是树状数组的作用域{    return N & (-N);}

更改一个数的值, 就要更改次数在树状数组中的所有祖先,不过这个时间复杂度是O(logn); 下面是更改值(添加杀敌数)的函数

复制代码
void add(int pos, int num)//添加新值到树状数组中{    while(pos <= n)    {        tmp[pos] += num;        pos += lowbit(pos);    }}
复制代码

下面就是求和函数, 因为这种方法之所以快,是求他的最小树根节点的和, 最小树的个数为当前要求的n的二进制中为1的个数,即展开式中能写成不同2的幂指数的项数,

例如: 15 = 2^3 + 2^2 + 2^1 + 2^0; 所以n = 15时, 最小数有四个,求和的时间复杂度为O(logn); 

复制代码
int Sum(int N)//求前N个数的和{    int sum = 0;    while(N > 0)    {        sum += tmp[N];        N -= lowbit(N);    }    return sum;}
复制代码

关键就是这三步, 这三步搞明白了,基本上就不成问题了,但是,当时按照 杀敌(一) 中的思维,还统计了一个总数,那样不会快,反而会慢,所以直接求就行,下面是完整的代码


#include<stdio.h>#include<string.h>int a[1000010];int n,m;int lowbit(int N)//求n中有多少个能被2的多少次幂整除的,即2^k, 也就是树状数组的作用域{    return N&(-N);}void asd(int i,int M)//添加新值到树状数组中{    while(i<=n)    {        a[i]+=M;        i+=lowbit(i);    }}int sum(int N)//求前N个数的和{    int sum=0;    while(N>0)    {        sum+=a[N];        N-=lowbit(N);    }    return sum;}int main(){    int i,t,a,b;    char str[10];    scanf("%d %d",&n,&m);    for(i=1;i<=n;i++)    {        scanf("%d",&t);        asd(i,t);    }    while(m--)    {        scanf("%s %d %d",str,&a,&b);        if(!strcmp(str,"QUERY"))        printf("%d\n",sum(b)-sum(a-1));        else        asd(a,b);    }    return 0;}        


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