【NOIp复习】数据结构之树状数组

来源:互联网 发布:剖腹产算日子软件下载 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 01:03

树状数组的功能

  • 以O(log(N))的复杂度实现区间求和、单点修改
  • 以O(log(N))的复杂度实现单点查询、区间修改

实现方法

lowbit函数

取出一个二进制数的最末尾1
例如:lowbit(10010100)=100

int lowbit(int x) {return x & (-x);}

原理分析(直观)

树状数组图片

末尾0的个数代表了该数组在树上的深度(从下往上)
比如100末尾有两个0,它就等于10\11\100三个节点的和
1000末尾有3个0,它就等于100\110\111\1000四个节点的和

  • 在求前缀和时不难发现,从右下往左上依次累加,直到仅最高位为0的区间(即包含第一个元素)为止
  • 观察节点编号不难发现,节点n的父节点为n+lowbit(n)

有了以上两点结论就可以编写树状数组的查询和修改操作了。

int Sum(int end){    int sum=0;    while(end>0){        sum+=C[end];        end-=lowbit(end);    }    return sum;}void Add(int pos,int num){    while(pos<=n){    C[pos]+=num;    pos+=lowbit(pos);    }    return;}
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