1.. 线段树引入 线段树也称为区间树 为什么要使用线段树:对于某些问题,我们只关心区间(线段) 经典的线段树问题:区间染色,有一面长度为n的墙,每次选择一段墙进行染色(染色允许覆盖),问:经过m次操作后,可以看见多少种颜色?再进一步,经过m次操作后,在区间[i, j]中可以看到多少种颜色? 上面的问题涉及到了两种操作,即,染色操作(更新区间)和查询操作(查询区间),可以使用数组来对问题进行描述,这两种操作的时间复杂度如下: 由于通过数组来进行实现的时间复杂度达到了O(n)级别,因此…

      1.. 优先队列(Priority Queue) 优先队列与普通队列的区别:普通队列遵循先进先出的原则:优先队列的出队顺序与入队顺序无关,与优先级相关. 优先队列可以使用队列的接口,只是在实现接口时,与普通队列有两处区别,一处在于优先队列出队的元素应该是优先级最高的元素,另一处在于队首元素也是优先级最高的元素. 优先队列也可以使用不同的底层实现,不同底层实现的时间复杂度如下: 从上图可以看出,使用"堆"这种数据结构来实现优先队列是比较高效的. 2.. 二叉堆(Binary…

      1.. 二叉树 跟链表一样,二叉树也是一种动态数据结构,即,不需要在创建时指定大小. 跟链表不同的是,二叉树中的每个节点,除了要存放元素e,它还有两个指向其它节点的引用,分别用Node left和Node right来表示. 类似的,如果每个节点中有3个指向其它节点的引用,就称其为"三叉树"... 二叉树具有唯一的根节点. 二叉树中每个节点最多指向其它的两个节点,我们称这两个节点为"左孩子"和"右孩子",即每个节点最多有两个孩子. 一…

      1.. 链表的重要性 我们之前实现的动态数组.栈.队列,底层都是依托静态数组,靠resize来解决固定容量的问题,而"链表"则是一种真正的动态数据结构,不需要处理固定容量的问题: 链表是最简单的动态数据结构: 学习链表有助于更深入的理解"引用"(或指针): 学习链表有助于更深入的理解"递归": 链表可以用来辅助组成其他数据结构: 2.. 链表基础 数据存储在"节点"(Node)中: 链表的形象化解释如下图: 链表的…

      1.. 队列基础 队列也是一种线性结构: 相比数组,队列所对应的操作数是队列的子集: 队列只允许从一端(队尾)添加元素,从另一端(队首)取出元素: 队列的形象化描述如下图: 队列是一种先进先出(First In First Out)的数据结构: 2.. 队列的实现 任务目标如下: Queue<E> ·void enqueue(E) //入队 ·E dequeue() //出队 ·E getFront() //查看队首元素 ·int getSize() //查看队列中元素的个数 ·b…

      1.. 平衡二叉树 平衡二叉树要求,对于任意一个节点,左子树和右子树的高度差不能超过1. 平衡二叉树的高度和节点数量之间的关系也是O(logn) 为二叉树标注节点高度并计算平衡因子 AVL树是一棵平衡二叉树 2.. 实现AVL树的业务逻辑 import java.util.ArrayList; public class AVLTree<K extends Comparable<K>, V> { private class Node { public K key; pub…

更新了基础部分 更新了\(lazytag\)标记的讲解 线段树 Segment Tree 今天来讲一下经典的线段树. 线段树是一种二叉搜索树,与区间树相似,它将一个区间划分成一些单元区间,每个单元区间对应线段树中的一个叶结点. 简单的说,线段树是一种基于分治思想的数据结构,用来维护序列的区间特殊值,相对于树状数组,线段树可以做到更加通用,解决更多的区间问题. 性质 1.线段树的每一个节点都代表了一个区间 2.线段树是一棵二叉树,具有唯一的根节点,其中,根节点代表的是整个区间\([1,n]\) 3…

原文链接:线段树(Segment Tree) 1.概述 线段树,也叫区间树,是一个完全二叉树,它在各个节点保存一条线段(即“子数组”),因而常用于解决数列维护问题,基本能保证每个操作的复杂度为O(lgN). 线段树是一种二叉搜索树,与区间树相似,它将一个区间划分成一些单元区间,每个单元区间对应线段树中的一个叶结点. 对于线段树中的每一个非叶子节点[a,b],它的左儿子表示的区间为[a,(a+b)/2],右儿子表示的区间为[(a+b)/2+1,b].因此线段树是平衡二叉树,最后的子节点数目为N,即…

一.线段树的定义 线段树,又名区间树,是一种二叉搜索树. 那么问题来了,啥是二叉搜索树呢? 对于一棵二叉树,若满足: ①它的左子树不空,则左子树上所有结点的值均小于它的根结点的值 ②若它的右子树不空,则右子树上所有结点的值均大于它的根结点的值 ③它的左.右子树也分别为二叉搜索树 那么这就是一棵二叉搜索树. 扯完废话,再回到线段树这里.顾名思义,线段树就是由线段构成的树,它大概长成这样: 对于每一棵线段树上的节点,都有三个值:左区间.右区间以及权值.(当然,在某些情况下它只有左右区间,这个时候线段…

线段树在一些acm题目中经常见到,这种数据结构主要应用在计算几何和地理信息系统中.下图就为一个线段树: (PS:可能你见过线段树的不同表示方式,但是都大同小异,根据自己的需要来建就行.) 1.线段树基本性质和操作 线段树是一棵二叉树,记为T(a, b),参数a,b表示区间[a,b],其中b-a称为区间的长度,记为L. 线段树T(a,b)也可递归定义为: 若L>1 : [a, (a+b) div 2]为 T的左儿子: [(a+b) div 2,b]为T 的右儿子. 若L=1 : T为叶子节点. 线…