HDU 1556 Color the ball (一维树状数组,区间更新,单点查询)

中文题,题意就不说了

一开始接触树状数组时,只知道“单点更新,区间求和”的功能,没想到还有“区间更新,单点查询”的作用。

树状数组有两种用途(以一维树状数组举例):
  1.单点更新,区间查询(即求和)
    单点更新时,是往树根(即c[n])拓展
    而区间查询时,是往叶子节点(即c[1])拓展
  2.区间更新,单点查询
    区间更新时,是往叶子节点(即c[1])拓展
    单点查询时,往树根(即c[n])拓展

这两个操作只不过是在update()和sum()方法中的+和-替换一下而已。

思路:

一维树状数组
区间更新,单点查询
区间更新时,是往叶子节点(即c[1])拓展
单点查询时,往树根(即c[n])拓展

对于区间[a,b],我们只要先更新区间[1,b]++,再更新区间[1,a-1]--。
查询时,只要直接向树根拓展,求和即可

下面解释一下“区间更新时,是往叶子节点(即c[1])拓展” 和 “单点查询时,往树根(即c[n])拓展” 的原因


举例说明吧:
c[1]=a[1];
c[2]=a[1]+a[2];
c[3]=a[3];
c[4]=a[1]+a[2]+a[3]+a[4];
c[5]=a[5];
c[6]=a[5]+a[6];
c[7]=a[7];
c[8]=a[1]+...+a[8];

假如我要更新区间[3,7],那么我首先更新[1,7],即该区间+1;再更新[1,2],该区间-1:
由于更新时往叶子节点拓展的,所以更新[1,7]时:c[7]++,c[6]++,c[4]++。
可以发现,这三个正好包含了a[1]~a[7]一次,相当于a[1]~a[7]都更新一遍
而更新[1,2]时:c[2]--,包含了a[1],a[2]。

那么当我查询某一值a[i],由于是往根节点拓展,所以每个包含a[i]的c[j]都会遇到一次,即之前凡是更新过的值我都会加上。
如我想查询a[2],那么a[2]=c[2]+c[4]+c[8]=-1+1+0=0;
查询a[3],那么a[3]=c[3]+c[4]+c[8]=0+1+0=1。
说到这里,大家应该明白了点吧。

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <algorithm>

using namespace std;
const int maxn=100005;
int n;
int c[maxn];

int lowbit(int x){
    return x&(-x);
}
void update(int i,int a){
    while(i){
        c[i]+=a;
        i-=lowbit(i);
    }
}

int sum(int x){
    int res=0;
    while(x<=n){
        res+=c[x];
        x+=lowbit(x);
    }
    return res;
}
int main()
{
    int a,b;
    while(scanf("%d",&n),n){
        memset(c,0,sizeof(c));
        for(int i=1;i<=n;i++){
            scanf("%d%d",&a,&b);
            update(b,1);
            update(a-1,-1);
        }
        printf("%d",sum(1));
        for(int i=2;i<=n;i++)
            printf(" %d",sum(i));
        printf("
");
    }
    return 0;
}
原文地址:https://www.cnblogs.com/chenxiwenruo/p/3430920.html