实用数据结构---树状数组(二叉索引树)
来源:互联网 发布:淘宝如何分享链接 编辑:程序博客网 时间:2024/06/15 15:14
树状数组适用于动态连续和查询问题,就是给定一个区间,
查询某一段的和或者修改某一位置的值。
关于树状数组的结构请去百度百科,否则将看不懂下面内容
我们看这个题
士兵杀敌(二)
时间限制:1000 ms | 内存限制:65535 KB 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 6
1 2 3 4 5
QUERY 1 3
ADD 1 2
QUERY 1 3
ADD 2 3
QUERY 1 2
QUERY 1 5
样例输出
6
8
8
20
这就是典型的动态区间连续和查询问题。
树状数组需要三个函数
int lowBit(int x){return x&(-x);//返回的值是2的k次幂,k为x二进制下从低位到高位0的个数}int sum(int n){int res = 0;while (n > 0){res += c[n];n -= lowBit(n);}return res;}void change(int i, int x, int n){if (i > n) return;c[i] += x;change(i + lowBit(i), x, n);}
对于lowBit我解释一下,为什么是 x & -x,计算机里的整数采用补码表示
因此-x其实是按位取反,然后在末尾加1的结果,举个例子
32388 = 1001010110010000
-32388 = 0110101001110000
所以lowBit返回的值是x在二进制下从低位到高位最右面的1所对应的值
完整程序在下面
#include<stdio.h>#define MAX_NUM 1000005int a[MAX_NUM] = { 0 };int c[MAX_NUM] = { 0 };int lowBit(int x){return x&(-x);//返回的值是2的k次幂,k为x二进制下从低位到高位0的个数}int sum(int n){int res = 0;while (n > 0){res += c[n];n -= lowBit(n);}return res;}void change(int i, int x, int n){if (i > n) return;c[i] += x;change(i + lowBit(i), x, n);}int main(){int n, m;scanf("%d%d", &n, &m);int i;for (i = 1; i <= n; i++){scanf("%d", &a[i]);if (i % 2 != 0)c[i] = a[i];else{int j;for (j = i - lowBit(i) + 1; j <= i; j++)c[i] += a[j];}}char order[10];int b, e, t = 0;for (i = 0; i < m; i++){scanf("%s", &order);scanf("%d%d", &b, &e);if (order[0] == 'Q'){printf("%d\n", sum(e) - sum(b - 1));}else{change(b, e, n);}}return 0;}
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