线段树超级大模版

建树

void build(int o,int l,int r)   //o:当前建立的节点 l:左端点  r:右端点
{
    if(l == r)                  //建立叶子信息
        st[o] = a[l];
    else
    {
        int m = l + ((r-l) >> 1);   // m 为中间点,左儿子结点为 [l,m] ,右儿子结点为 [m+1,r];
        build(o << 1,l,m);          //构建左儿子结点
        build((o<<1)|1,m+1,r);      //构建右儿子结点
        st[o] = max(st[o << 1],st[(o<<1)|1]);   //递归返回时用儿子结点更新父节点,此处可进行更新最大值、最小值、区间和等操作
    }
}


 build(1, 1, n);//主函数里的语句

 单点修改

void update(int o,int l,int r,int ind,int ans)  //o、l、r为当前更新到的结点、左右端点,ind为需要修改的叶子结点左端点,ans为需要修改成的值;
{
    if(l == r)      //若当前更新点的左右端点相等即到叶子结点时,直接更新信息并返回
    {
        st[o] = ans;
        return ;
    }
    int m = l + ((r-l) >> 1);
    if(ind <= m)
        update(o << 1,l,m,ind,ans);
    else
        update((o<<1)|1,m+1,r,ind,ans);
    st[o] = max(st[o<<1],st[(o<<1)|1]);     //递归回之后用儿子结点更新父节点(此处是区间最大值)也可以是最小值或者是区间和
}


 update(1, 1, n, a, b);//在主函数里的语句

区间查询

int query(int o,int l,int r,int ql,int qr)      //ql、qr为需要查询的区间左右端点
{
    if(ql > r || qr < l)    //若当前结点和需要查找的区间不相交,则返回一个对于区间查询无关的值(如求和时返回0,求最大值时返回-1等)
        return -1;
    if(ql <=l && qr >=r)    //若当前结点的区间被需要查询的区间覆盖,则返回当前结点的信息
        return st[o];
    int m = l + ((r-l) >> 1);
    int p1 = query(o<<1,l,m,ql,qr);     //p1为查询左儿子结点得到的信息,p2为查询右儿子结点得到的信息
    int p2 = query((o<<1)|1,m+1,r,ql,qr);
    return max(p1,p2);      //综合两个儿子结点的信息并返回
}


query(1, 1, n, a, b)//主函数里的查询语句

然后是线段数的区间修改以及相应的查询:

区间修改用到了lazy的思想,即当一个区间需要更新时,只递归更新到那一层结点,并将其下层结点所需要更新的信息保存在数组中,然后返回,只有当下次遍历到那个结点(更新过程中或查询过程中),才将那个结点的修改信息传递下去,这样就避免了区间修改的每个值的修改

区间修改(包括区间加值和区间赋值)及相应查询:

区间加值:

void pushup(int o){          //pushup函数,该函数本身是将当前结点用左右子节点的信息更新,此处求区间和,用于update中将结点信息传递完返回后更新父节点
    st[o]=st[o<<1]+st[o<<1|1];
}
  
void pushdown(int o,int l,int r){  //pushdown函数,将o结点的信息传递到左右子节点上
    if(add[o]){             //当父节点有更新信息时才向下传递信息
        add[o<<1]+=add[o];      //左右儿子结点均加上父节点的更新值
        add[o<<1|1]+=add[o];
        int m=l+((r-l)>>1);
        st[o<<1]+=add[o]*(m-l+1);  //左右儿子结点均按照需要加的值总和更新结点信息
        st[o<<1|1]+=add[o]*(r-m);
        add[o]=0;                //信息传递完之后就可以将父节点的更新信息删除
    }
}
 
void update(int o,int l,int r,int ql,int qr,int addv){  //ql、qr为需要更新的区间左右端点,addv为需要增加的值
    if(ql<=l&&qr>=r){                      //与单点更新一样,当当前结点被需要更新的区间覆盖时
        add[o]+=addv;                      //更新该结点的所需更新信息
        st[o]+=addv*(r-l+1);                //更新该结点信息
        return;                    //根据lazy思想,由于不需要遍历到下层结点,因此不需要继续向下更新,直接返回
    }
    
    pushdown(o,l,r);                  //将当前结点的所需更新信息传递到下一层(其左右儿子结点)
    int m=l+((r-l)>>1);
    if(ql<=m)update(o<<1,l,m,ql,qr,addv);     //当需更新区间在当前结点的左儿子结点内,则更新左儿子结点
    if(qr>=m+1)update(o<<1|1,m+1,r,ql,qr,addv);   //当需更新区间在当前结点的右儿子结点内,则更新右儿子结点
    pushup(o);                  //递归回上层时一步一步更新回父节点
}

ll query(int o,int l,int r,int ql,int qr){    //ql、qr为需要查询的区间
    if(ql<=l&&qr>=r) return st[o];      //若当前结点覆盖区间即为需要查询的区间,则直接返回当前结点的信息
    pushdown(o,l,r);                  //将当前结点的更新信息传递给其左右子节点
    int m=l+((r-l)>>1);
    ll ans=0;                      //所需查询的结果
    if(ql<=m)ans+=query(o<<1,l,m,ql,qr);     //若所需查询的区间与当前结点的左子节点有交集,则结果加上查询其左子节点的结果
    if(qr>=m+1)ans+=query(o<<1|1,m+1,r,ql,qr); //若所需查询的区间与当前结点的右子节点有交集,则结果加上查询其右子节点的结果
   return ans; 
}

 区间改值(其实只有pushdown函数和update中修改部分与区间加值不同):

void pushup(int o){
     st[o]=st[o<<1]+st[o<<1|1];
 }
 
 void pushdown(int o,int l,int r){  //pushdown和区间加值不同,改值时修改结点信息只需要对修改后的信息求和即可,不用加上原信息
     if(change[o]){
         int c=change[o];
         change[o<<1]=c;
         change[o<<1|1]=c;
         int m=l+((r-l)>>1);
         st[o<<1]=(m-l+1)*c;
         st[o<<1|1]=(r-m)*c;
         change[o]=0;
     }
 }
 
 void update(int o,int l,int r,int ql,int qr,int c){
     if(ql<=l&&qr>=r){         //同样更新结点信息和区间加值不同
         change[o]=c;
         st[o]=(r-l+1)*c;
         return;
     }
     
     pushdown(o,l,r);
     int m=l+((r-l)>>1);
     if(ql<=m)update(o<<1,l,m,ql,qr,c);
     if(qr>=m+1)update(o<<1|1,m+1,r,ql,qr,c);
     pushup(o);
 }
 
 int query(int o,int l,int r,int ql,int qr){
     if(ql<=l&&qr>=r) return st[o];
     pushdown(o,l,r);
     int m=l+((r-l)>>1);
     int ans=0;
     if(ql<=m)ans+=query(o<<1,l,m,ql,qr);
     if(qr>=m+1)ans+=query(o<<1|1,m+1,r,ql,qr);
     return ans;
 }

最大子段和板子

/*
s的维护很常规, 
ls:有两种情况: 
1.该区间内的ls是ta左儿子的ls 
2.该区间内的ls是左儿子的s+右儿子的ls 
同理,rs:有两种情况: 
1.该区间内的rs是ta右儿子的rs 
2.该区间内的rs是右儿子的s+左儿子的rs 
而ms有三种情况: 
1.该区间内的ms是左儿子的ms 
2.该区间内的ms是右儿子的ms 
3.该区间内的ms是左儿子的rs+右儿子的ls 

 */

#include<cstdio>
#include<cstring>
#include<iostream>

using namespace  std;

const int N=100001;
int n;
int l,r;
int a[N];
struct node{
    int x,y,ls,rs,s,ms;  //ls 紧靠左边的最大子段和  rs 紧靠右边的最大子段和
};
node tree[N<<2];

void update(int bh)
{
    tree[bh].ms=max(tree[bh<<1].ms,tree[(bh<<1)+1].ms);
    tree[bh].ms=max(tree[bh].ms,tree[bh<<1].rs+tree[(bh<<1)+1].ls);
    tree[bh].ls=max(tree[bh<<1].ls,tree[bh<<1].s+tree[(bh<<1)+1].ls);
    tree[bh].rs=max(tree[(bh<<1)+1].rs,tree[(bh<<1)+1].s+tree[bh<<1].rs);
    tree[bh].s=tree[bh<<1].s+tree[(bh<<1)+1].s;
    return;
}

void build(int bh,int l,int r)
{
    tree[bh].x=l; tree[bh].y=r;
    if (l==r)
    {
        tree[bh].s=tree[bh].ms=tree[bh].ls=tree[bh].rs=a[l];
        return;
    }
    int mid=(l+r)>>1;
    build(bh<<1,l,mid);
    build((bh<<1)+1,mid+1,r);
    update(bh);
}

void change(int bh,int mb,int z) //单点修改
{
    if (tree[bh].x==tree[bh].y&&tree[bh].x==mb)
    {
        tree[bh].s=tree[bh].ms=tree[bh].ls=tree[bh].rs=z;
        return;
    }
    int mid=(tree[bh].x+tree[bh].y)>>1;
    if (mb<=mid) change(bh<<1,mb,z);
    else change((bh<<1)+1,mb,z);
    update(bh);
}

int askl(int bh,int l,int r)  //在[l,r]中查找紧靠左端的最大子段和
{
    if (tree[bh].x==l&&tree[bh].y==r) return tree[bh].ls;

    int mid=(tree[bh].x+tree[bh].y)>>1;

    if (r<=mid) askl(bh<<1,l,r);
    else if (l>mid) askl((bh<<1)+1,l,r);

    int lans=(bh<<1,l,mid);  //左儿子中紧靠左的最大子段和
    int rans=((bh<<1)+1,mid+1,r);  //右儿子中紧靠左的最大子段和

    return max(lans,rans+tree[bh<<1].s);   //rans+tree[bh<<1].s
}

int askr(int bh,int l,int r) //在[l,r]中查找紧靠右端的最大子段和
{
    if (tree[bh].x==l&&tree[bh].y==r) return tree[bh].rs;

    int mid=(tree[bh].x+tree[bh].y)>>1;

    if (r<=mid) askr(bh<<1,l,r);
    else if (l>mid) askr((bh<<1)+1,l,r);

    int lans=askr(bh<<1,l,mid);  //左儿子中紧靠右的最大子段和
    int rans=askr((bh<<1)+1,mid+1,r);  //右儿子中紧靠右的最大子段和

    return max(rans,lans+tree[(bh<<1)+1].s);
}

int ask(int bh,int l,int r)  //ask是专用来考虑[l,r]的最大子段和独立的存在于左子段中,
{  //或右子段中,没有跨段的情况
    if (tree[bh].x==l&&tree[bh].y==r) return tree[bh].ms;

    int mid=(tree[bh].x+tree[bh].y)>>1;  ////

    if (r<=mid) ask(bh<<1,l,r);
    else if (l>mid) ask((bh<<1)+1,l,r);

    int lans=ask(bh<<1,l,mid);
    int rans=ask((bh<<1)+1,mid+1,r);

    int ans=max(lans,rans);

    return max(ans,askr(bh<<1,l,mid)+askl((bh<<1)+1,mid+1,r));
}  //askr(bh<<1,l,mid)+askl((bh<<1)+1,mid+1,r)  这是将[l,r]劈成两段,最大子段在两部分中都有一部分
//需要注意的是,在分成两段分别求解时,[l,r]的范围会改变

int main()
{
    scanf("%d",&n);
    for (int i=1;i<=n;i++)
        scanf("%d",&a[i]);
    build(1,1,n);
    int T;
    scanf("%d",&T);
    while (T--)
    {
        int x,y;
        scanf("%d%d",&x,&y);
        printf("%d",ask(1,x,y));
    }
    return 0;
}

最大子段和  hdu6638

#include<iostream>
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<algorithm>
#include<cmath>
#include<queue>
#include<list>
#include<math.h>
#include<vector>
#include<stack>
#include<string>
#include<stdio.h>

using namespace std;
typedef long long LL;
const int MAXN = 2e3 + 10;

const int maxn=5e4 + 10;

struct T{
    LL x,y,w;
    T(){}
    T(LL x,LL y,LL w) : x(x),y(y),w(w){}
}a[MAXN];

struct Segtree{
    int l,r;
    LL lx,rx,mx,sum;
}st[MAXN << 2];

bool cmp(T a,T b)
{
    return a.x < b.x;
}
LL b[MAXN];

void pushup(int o)
{
    st[o].sum = st[o << 1].sum + st[o << 1 | 1].sum;
    st[o].lx = max(st[o << 1].lx,st[o << 1].sum + st[o << 1 | 1].lx);
    st[o].rx = max(st[o << 1 | 1].rx,st[o << 1 | 1].sum + st[o << 1].rx);
    st[o].mx = max(max(st[o << 1].mx,st[o << 1 | 1].mx),st[o << 1].rx + st[o << 1 | 1].lx);
}
void build(int o,int l,int r)
{
    st[o].l = l; st[o].r = r;
    st[o].sum = st[o].mx = st[o].lx = st[o].rx = 0;
    if(l == r)
    {
        return;
    }
    int m = (l + r) >> 1;
    build(o << 1, l, m);
    build(o << 1 | 1, m + 1, r);
}
void insert(int o,int x,int w)
{
    if(st[o].l == st[o].r)
    {
        st[o].sum = st[o].lx = st[o].rx = st[o].mx = st[o].mx + w;
        return;
    }
    int m = (st[o].l + st[o].r) >> 1;
    if(x <= m) insert(o << 1,x,w);
    else insert(o << 1 | 1,x,w);
    pushup(o);
}
int main()
{
    int t;
    scanf("%d",&t);
    while(t--)
    {
        int n;
        scanf("%d",&n);
        for(int i = 1; i <= n; i++)
        {
            LL x,y,w;
            scanf("%lld %lld %lld",&x,&y,&w);
            a[i] = T(x,y,w);
            b[i] = y;
        }
        sort(b + 1,b + n + 1);
        int k = unique(b + 1,b + n + 1) - b - 1;
        for(int i = 1; i <= n; i++)
        {
            int y = lower_bound(b + 1,b + k + 1,a[i].y) - b;
            a[i].y = y;
        }
        sort(a + 1,a + n + 1,cmp);
        LL ans = 0;
        for(int i = 1; i <= n; i++)
        {
            if(i != 1 && a[i].x == a[i - 1].x)
                continue;
            build(1,1,k);
            for(int j = i; j <= n; j++)
            {
                if(j != i && a[j].x != a[j - 1].x)
                    ans = max(ans,st[1].mx);
                insert(1,a[j].y,a[j].w);
            }
            ans = max(ans,st[1].mx);
        }
        cout << ans << endl;
    }
}
View Code
原文地址:https://www.cnblogs.com/smallhester/p/10498731.html