算法模版 树状数组
来源:互联网 发布:算法培训班 编辑:程序博客网 时间:2024/05/06 12:13
终于在百忙之中决定抽出一点时间复习和整理一下之前的基础算法,为ACM做准备。
树状数组是一种竞赛常用的数据结构,相比于数组O(n)的查询方式,树状数组的查询会更加快速,其查询和修改的时间复杂度都为O(log n)。但和线段树相比,树状数组便于编程,但难以理解。在本文中设索引数组为Ci,原数据数组为Ai。
在读过了诸多关于树状数组的文章之后,许多文章中提到了lowbit(n)是用来求n在二进制形式下从右往左数第一个1的位置的函数,但我认为理解了树状数组的核心在于:一个数可以被分解为某几个二的n次幂之和。(可以使用某个数的二进制形式来证明)这也是就是理解lowbit函数的关键,lowbit可以理解为将一个数(需要的索引)不断的分解为二的某次幂,而且是从升序。即当想要计算A1。。。An之和时,n=a1+a2+a3+...+am,Sum(n)=Ca1+Ca2+Ca3+...+Cam,am为二的某次幂。例如,求Sum(15)时,15=1+2+4+8,如下图,Sum(15)=A15+(A14+A13)+(A12+A11+A10+A9)+(A8+...+A1)或C15+C14+C12+C8。所以不难理解,C数组的作用即是将A数组元素分为一些长度为二的某次幂的小段,并求其和。对于求C数组,同样可以使用lowbit函数,求出当前点n的父节点,也就是上面分解的逆过程。
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