以维护区间和为例,这里的线段树为结构体的数组,因为我觉得用结构体思路比较清晰
变量声明:
a[]:原序列
struct node{
int l;
int r; //l,r:该结点维护的区间
int num; //该结点维护的区间值
int add; //懒标记
}tree[N*4+1]; //线段树数组
建树:
void build(int k,int l,int r)
//k:当前结点 l,r:当前结点维护的区间
{
tree[k].l=l;
tree[k].r=r;//以k为编号的节点维护的区间为l到r
if (l==r)//当前结点为叶子结点
{
tree[k].num=a[l];//对应区间的值为原序列中的对应值
return;
} //否则维护的值等于左儿子加右儿子
int mid=(l+r)/2;
build(k*2,l,mid); //构造左子树
build(k*2+1,mid+1,r); //构造右子树
tree[k].num=tree[k*2].num+tree[k*2+1].num;
//自下向上更新,该结点的值等于左儿子的值加上右儿子的值
}
单点修改,区间查询:
void change_point(int k,int x,int v) //单点修改
//k:当前结点 x:原序列的位置 v:需要修改的值
{
if (tree[k].r<x||tree[k].l>x) return; //当前区间与原序列的位置完全无交集
if (tree[k].l==x&&tree[k].r==x) //当前结点为对应的叶子结点
{
tree[k].num+=v;
return;
}
change_point(k*2,x,v);//修改左子区间
change_point(k*2+1,x,v); //修改右子区间
tree[k].num=tree[k*2].num+tree[k*2+1].num;//更新相关的值
}
long long search(int k,int x,int y) //区间查询
//k:当前结点 x,y:查询区间
{
if (y<tree[k].l||x>tree[k].r) return 0;//当前区间与原序列的位置完全无交集,返回一个不影响答案的值
if (tree[k].l>=x&&tree[k].r<=y) return tree[k].num; //询问区间在当前区间,返回维护好的值
return search(k*2,x,y)+search(k*2+1,x,y);
}
区间修改,区间查询:
void Add(int k,int v) //给结点k维护的区间加上v
{
tree[k].add+=v;//打标记
tree[k].num+=(tree[k].r-tree[k].l+1)*(long long)v;//维护对应的区间和,即将当前区间包含的数的个数*要加上的数
return;
}
void spread(int k) //标记下传
//k:当前结点
{
if (tree[k].add==0) return; //如果没有标记,就不用考虑
Add(k*2,tree[k].add);
Add(k*2+1,tree[k].add);
tree[k].add=0; //注意,当标记下传后,当前结点的标记要清零
}
void build(int k,int l,int r) //建树
//k:当前结点 l,r:当前结点维护的区间
{
tree[k].l=l;
tree[k].r=r;//以k为编号的节点维护的区间为l到r
if (l==r)//当前结点为叶子结点
{
tree[k].num=a[l];//对应区间的值为原序列中的对应值
return;
} //否则维护的值等于左儿子加右儿子
int mid=(tree[k].l+tree[k].r)/2;
build(k*2,l,mid); //构造左子树
build(k*2+1,mid+1,r); //构造右子树
tree[k].num=tree[k*2].num+tree[k*2+1].num; //自下向上更新,该结点的值等于左儿子的值加上右儿子的值
}
void change_part(int k,int x,int y,int v)
//k:当前结点 x,y:修改区间 v:要加上的数
{
if (x<=tree[k].l&&tree[k].r<=y)//当前结点维护的区间被覆盖的话,就对其进行修改
{
Add(k,v);//给结点k维护的区间加上v
return;
}
spread(k); //如果发现没有被覆盖,那就需要继续向它包含的两个区间找,考虑儿子所维护的区间可能因为懒标记的存在而没有修改,因此将懒标记下放
int mid=(tree[k].l+tree[k].r)/2;
if (x<=mid) change_part(k*2,x,y,v);//如果要修改的区间覆盖了左子树,就修改左子树
if (y>mid) change_part(k*2+1,x,y,v); // 如果要修改的区间覆盖了右子树,就修改右子树
tree[k].num=tree[k*2].num+tree[k*2+1].num;//维护当前区间
}
long long query(int k,int x,int y) //查询区间x,y的和
{
if (x<=tree[k].l&&tree[k].r<=y) return tree[k].num;//如果当前区间被覆盖,就返回当前区间维护的值
spread(k); //下传懒标记
int mid=(tree[k].l+tree[k].r)/2;
long long anss=0;
if (mid>=x) anss+=query(k*2,x,y);//如果要查询的区间覆盖了左子树,就查询左子树
if (mid<y) anss+=query(k*2+1,x,y);//如果要查询的区间覆盖了右子树,就查询右子树
return anss;
}
不断地练习才能巩固线段树啊,不知查询区间和,还有查询区间最值,区间乘法之类的,路漫漫其修远兮,加油吧少年
镇楼: