题解报告:CODE[VS] 1082 线段树练习3(区间修改+区间查询)
题目描述 Description
给你N个数,有两种操作:
1:给区间[a,b]的所有数增加X
2:询问区间[a,b]的数的和。
输入描述 Input Description
第一行一个正整数n,接下来n行n个整数,
再接下来一个正整数Q,每行表示操作的个数,
如果第一个数是1,后接3个正整数,
表示在区间[a,b]内每个数增加X,如果是2,
表示操作2询问区间[a,b]的和是多少。
pascal选手请不要使用readln读入
输出描述 Output Description
对于每个询问输出一行一个答案
样例输入 Sample Input
3
1
2
3
2
1 2 3 2
2 2 3
样例输出 Sample Output
9
数据范围
1<=n<=200000
1<=q<=200000
解题思路:题目虽然写的是线段树,但是很多情况下树状数组都可以代替线段树来做,而且有一个很明显的优点就是树状数组的代码要比线段树简洁得多,因此拿这道题作为树状数组区间修改+区间查询入门最好不过了!(这里不涉及线段树代码,不会线段树的另百度自学)上一篇博文里讲到用差分数组实现区间修改,但是怎么实现区间查询呢?联系单点查询求前缀和公式易得求区间[1,p]内所有元素和的公式:。从中可以发现:等式右边的式子中d[1]被加了p次,d[2]被加了p-1次...,于是位置p的前缀和公式为:,将其展开可以得到a[1]+a[2]+...+a[p]=(d[1])+(d[1]+d[2])+...+(d[1]+d[2]+...+d[p])=p*(d[1]+d[2]+...+d[p])-(0*d[1]+1*d[2]+...+(p-1)*d[p]),看到没,是不是和单点查询树状数组维护差分数组一样?接下来我们只需用两个树状数组来维护一下两个差分数组:sum1[i]=d[i],sum2[i]=(i-1)*d[i]。区间修改:假设将区间[l,r]中每个元素加上k,则只需在两个树状数组上进行修改:sum1[l]+=k,sum1[r+1]-=k,sum2[l]+=(l-1)*k,sum2[r+1]-=r*k,然后区间[1,p]的求和公式(区间查询)就为p*get_sum(sum1,p)-get_sum(sum2,p)。以上所有操作的时间复杂度均为O(nlogn),显然比线段树快且简洁多了。
AC代码(542ms):
/*
作者:霜雪千年
题目:p1082 线段树练习 3
*/ #include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
typedef long long LL;
const int maxn=2e5+;
LL n,l,r,k,q,p,val[maxn],sum1[maxn],sum2[maxn];
void add(LL *sum,LL x,LL val){
while(x<=n){sum[x]+=val;x+=(x&-x);}
}
LL get_sum(LL *sum,LL x){
LL ans=;
while(x>){ans+=sum[x];x-=(x&-x);}
return ans;
}
LL ask(LL x){
return x*get_sum(sum1,x)-get_sum(sum2,x);
}
int main(){
while(~scanf("%lld",&n)){
memset(sum1,,sizeof(sum1));//注意清0
memset(sum2,,sizeof(sum2));
memset(val,,sizeof(val));
for(LL i=;i<=n;++i){
scanf("%lld",&val[i]);
add(sum1,i,val[i]-val[i-]);//维护两个差分数组
add(sum2,i,(i-)*(val[i]-val[i-]));
}
scanf("%lld",&q);
while(q--){
scanf("%lld",&p);
if(p==){
scanf("%lld%lld%lld",&l,&r,&k);
add(sum1,l,k),add(sum1,r+,-k);//区间修改
add(sum2,l,(l-)*k);add(sum2,r+,-r*k);
}
else{
scanf("%lld%lld",&l,&r);
printf("%lld\n",ask(r)-ask(l-));//区间查询[1,r]-[1,l-1]=[l,r]
}
}
}
return ;
}
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