线段树(segment tree)是一种Binary Search Tree或者叫做ordered binary tree。对于线段树中的每一个非叶子节点[a,b],它的左子树表示的区间为[a,(a+b)/2],右子树表示的区间为[(a+b)/2+1,b]。如下图:

[0-2]

/       \

[0-1]          [2-2]

/    \

[0-0]    [1-1]

下面看一道leetcode上的题,求动态区间的和(Range Sum Query - Mutable),题目如下:

Given an integer array nums, find the sum of the elements between indices i and j (i ≤ j), inclusive.

The update(i, val) function modifies nums by updating the element at index i to val.
Example:
Given nums = [1, 3, 5] sumRange(0, 2) -> 9
update(1, 2)
sumRange(0, 2) -> 8
Note:
The array is only modifiable by the update function.
You may assume the number of calls to update and sumRange function is distributed evenly

分析如下:

一、构造线段树节点:

    class SegmentTreeNode {
int start, end;
int sum;
SegmentTreeNode ltree, rtree;
public SegmentTreeNode(int s, int e) {
start = s;
end = e;
}
}

二、建立线段树(根据数组nums,建立一个动态区间求和的线段树):

    public SegmentTreeNode buildTree(int[] nums, int left, int right) {
SegmentTreeNode root = new SegmentTreeNode(left, right);
if (left == right) {
root.sum = nums[left];
} else {
int mid = left + (right - left)/2;
root.ltree = buildTree(nums, left, mid);
root.rtree = buildTree(nums, mid+1, right);
root.sum = root.ltree.sum + root.rtree.sum;
}
return root;
}

三、线段树的更新(更新int数组下标i的值为val):

    private void update(SegmentTreeNode root, int i, int val) {
if (root.start == root.end) {
root.sum = val;
} else {
int mid = root.start + (root.end-root.start)/2;
if (i <= mid) {
update(root.ltree, i, val);
} else {
update(root.rtree, i, val);
}
root.sum = root.ltree.sum + root.rtree.sum;
}
}

四、线段树的查询(查询int数组下标 i 到 j 的元素之和):

    private int sumRange(SegmentTreeNode root, int i, int j) {
if (root.start == i && root.end == j) {
return root.sum;
} else {
int mid = root.start + (root.end - root.start)/2;
if (j <= mid) {
return sumRange(root.ltree, i, j);
} else if (i > mid) {
return sumRange(root.rtree, i, j);
} else {
return sumRange(root.ltree, i, root.ltree.end) + sumRange(root.rtree, root.rtree.start, j);
}
}
}

综上所述,上面Range Sum Query - Mutable的AC代码如下:

class SegmentTreeNode {
int start, end;
int sum;
SegmentTreeNode ltree, rtree;
public SegmentTreeNode(int s, int e) {
start = s;
end = e;
}
} public class NumArray {
SegmentTreeNode root = null; public NumArray(int[] nums) {
if(nums == null || nums.length == 0) {
return;
}
root = buildTree(nums, 0, nums.length-1);
} public SegmentTreeNode buildTree(int[] nums, int left, int right) {
SegmentTreeNode root = new SegmentTreeNode(left, right);
if (left == right) {
root.sum = nums[left];
} else {
int mid = left + (right - left)/2;
root.ltree = buildTree(nums, left, mid);
root.rtree = buildTree(nums, mid+1, right);
root.sum = root.ltree.sum + root.rtree.sum;
}
return root;
} void update(int i, int val) {
update(root, i, val);
} private void update(SegmentTreeNode root, int i, int val) {
if (root.start == root.end) {
root.sum = val;
} else {
int mid = root.start + (root.end-root.start)/2;
if (i <= mid) {
update(root.ltree, i, val);
} else {
update(root.rtree, i, val);
}
root.sum = root.ltree.sum + root.rtree.sum;
}
} public int sumRange(int i, int j) {
return sumRange(root, i, j);
} private int sumRange(SegmentTreeNode root, int i, int j) {
if (root.start == i && root.end == j) {
return root.sum;
} else {
int mid = root.start + (root.end - root.start)/2;
if (j <= mid) {
return sumRange(root.ltree, i, j);
} else if (i > mid) {
return sumRange(root.rtree, i, j);
} else {
return sumRange(root.ltree, i, root.ltree.end) + sumRange(root.rtree, root.rtree.start, j);
}
}
}
}

segment树(线段树)的更多相关文章

  1. 浅谈树套树(线段树套平衡树)&学习笔记

    0XFF 前言 *如果本文有不好的地方,请在下方评论区提出,Qiuly感激不尽! 0X1F 这个东西有啥用? 树套树------线段树套平衡树,可以用于解决待修改区间\(K\)大的问题,当然也可以用 ...

  2. 【BZOJ-3165】Segment 李超线段树(标记永久化)

    3165: [Heoi2013]Segment Time Limit: 40 Sec  Memory Limit: 256 MBSubmit: 368  Solved: 148[Submit][Sta ...

  3. codeforces 242E - XOR on Segment (线段树 按位数建树)

    E. XOR on Segment time limit per test 4 seconds memory limit per test 256 megabytes input standard i ...

  4. HDU 4107 Gangster Segment Tree线段树

    这道题也有点新意,就是须要记录最小值段和最大值段,然后成段更新这个段,而不用没点去更新,达到提快速度的目的. 本题过的人非常少,由于大部分都超时了,我严格依照线段树的方法去写.一開始竟然也超时. 然后 ...

  5. Luogu P4097 [HEOI2013]Segment 李超线段树

    题目链接 \(Click\) \(Here\) 李超线段树的模板.但是因为我实在太\(Naive\)了,想象不到实现方法. 看代码就能懂的东西,放在这里用于复习. #include <bits/ ...

  6. 2019.02.11 bzoj3165: [Heoi2013]Segment(线段树)

    传送门 题意简述:要求支持两种操作: 插入一条线段. 询问与直线x=kx=kx=k相交的线段中,交点最靠上的线段的编号. 思路: 直接上李超线段树即可. 代码: #include<bits/st ...

  7. Segment 李超线段树

    题目大意: 要求在平面直角坐标系下维护两个操作: 1.在平面上加入一条线段.记第 i 条被插入的线段的标号为 i 2.给定一个数 k,询问与直线 x = k 相交的线段中,交点最靠上的线段的编号. 若 ...

  8. 【洛谷P4097】Segment 李超线段树

    题目大意:维护一个二维平面,给定若干条线段,支持询问任意整数横坐标处对应的纵坐标最靠上的线段的 id,相同高度取 id 值较小的,强制在线. 题解:初步学习了李超线段树.李超线段树的核心思想在于通过标 ...

  9. BZOJ3165: [Heoi2013]Segment(李超线段树)

    题意 题目链接 Sol 李超线段树板子题.具体原理就不讲了. 一开始自己yy着写差点写自闭都快把叉积搬出来了... 后来看了下litble的写法才发现原来可以写的这么清晰简洁Orz #include& ...

随机推荐

  1. 使用FinalShell 安装jdk和tomcat流程(Linux系统是centOS7.5)

    本文是作者原创,版权归作者所有.若要转载,请注明出处 我今天刚刚买了一个一年的百度云服务器,85元,还是很便宜的,正好用来练练linux,至于为什么使用FinalShell 而不是xshell,因为F ...

  2. Can't connect to MySQL server on 'localhost' (10061),连接Navicat报错问题解决

    今天,装了Mysql 1.1.7后,连接Navicat 时报错,后来找了一阵,发现问题所在. 原因是我在安装时把默认端口号3306修改成了3303, 连接时,把默认端口也修改下就好啦.

  3. Opencv-Python项目(1) | 基于meanshiftT算法的运动目标跟踪技术学习

    目标跟踪(object tracking)就是在连续的视频序列中,建立所要跟踪物体的位置关系,得到物体完整的运动轨迹. 目标跟踪分为单目标跟踪和多目标跟踪.本文如无特别指出,均指单目标跟踪. 通常的做 ...

  4. 从Gartner IT Symposium,看RPA“一半是海水一半是火焰”

    2019年,艺赛旗和Gartner建立了咨询合作,并在企业发展策略中汲取了Gartner的部分建议.今年Gartner在全球召开了多场IT Symposium,并在Symposium发布2020的相关 ...

  5. Linux服务器更改Apache2默认页面

    方式一 获取root权限 su root //或者 sudo -i 进入 /var/www目录下 cd /var/www 创建目录 mkdir -m 777 myhtml // myhtml为自己创建 ...

  6. Go组件学习——Web框架Gin

    以前学Java的时候,和Spring全家桶打好关系就行了,从Spring.Spring MVC到SpringBoot,一脉相承. 对于一个Web项目,使用Spring MVC,就可以基于MVC的思想开 ...

  7. 打包上传被拒 Guideline 2.5.1 - Performance - Software Requirements

    打包上传被拒 Guideline 2.5.1 - Performance - Software Requirements 在项目中全部搜索:prefs:root 找到后,把这个私有的 NSURL *u ...

  8. SqlServer2005 查询 第六讲 null

    今天们来讲sql命令中的这个null参数 null null: 可以理解成[没有值,空值]的意思 注意以下几点 --1.零和null是不一样的,null表示空值,而零表示的一个确定的值 --2.nul ...

  9. LyX Error convert to loadable format - error handling

    This question used to spend my half a day, and this time again, half a day. Here I write it down in ...

  10. Mysql备份还有这么多套路,还不了解下?

    逻辑备份和物理备份 逻辑备份 逻辑备份用于备份数据库的结构(CREAET DATABASE.CREATE TABLE)和数据(INSERT),这种备份类型适合数据量小.跨SQL服务器.需要修改数据等场 ...