线段树专题+总结

线段树的讲解https://www.bilibili.com/video/av47331849?from=search&seid=16724415639232651392

A - 敌兵布阵

题目:

C国的死对头A国这段时间正在进行军事演习,所以C国间谍头子Derek和他手下Tidy又开始忙乎了。A国在海岸线沿直线布置了N个工兵营地,Derek和Tidy的任务就是要监视这些工兵营地的活动情况。由于采取了某种先进的监测手段,所以每个工兵营地的人数C国都掌握的一清二楚,每个工兵营地的人数都有可能发生变动,可能增加或减少若干人手,但这些都逃不过C国的监视。
中央情报局要研究敌人究竟演习什么战术,所以Tidy要随时向Derek汇报某一段连续的工兵营地一共有多少人,例如Derek问:“Tidy,马上汇报第3个营地到第10个营地共有多少人!”Tidy就要马上开始计算这一段的总人数并汇报。但敌兵营地的人数经常变动,而Derek每次询问的段都不一样,所以Tidy不得不每次都一个一个营地的去数,很快就精疲力尽了,Derek对Tidy的计算速度越来越不满:"你个死肥仔,算得这么慢,我炒你鱿鱼!”Tidy想:“你自己来算算看,这可真是一项累人的工作!我恨不得你炒我鱿鱼呢!”无奈之下,Tidy只好打电话向计算机专家Windbreaker求救,Windbreaker说:“死肥仔,叫你平时做多点acm题和看多点算法书,现在尝到苦果了吧!”Tidy说:"我知错了。。。"但Windbreaker已经挂掉电话了。Tidy很苦恼,这么算他真的会崩溃的,聪明的读者,你能写个程序帮他完成这项工作吗?不过如果你的程序效率不够高的话,Tidy还是会受到Derek的责骂的.

Input第一行一个整数T,表示有T组数据。
每组数据第一行一个正整数N(N<=50000),表示敌人有N个工兵营地,接下来有N个正整数,第i个正整数ai代表第i个工兵营地里开始时有ai个人(1<=ai<=50)。
接下来每行有一条命令,命令有4种形式:
(1) Add i j,i和j为正整数,表示第i个营地增加j个人(j不超过30)
(2)Sub i j ,i和j为正整数,表示第i个营地减少j个人(j不超过30);
(3)Query i j ,i和j为正整数,i<=j,表示询问第i到第j个营地的总人数;
(4)End 表示结束,这条命令在每组数据最后出现;
每组数据最多有40000条命令
Output对第i组数据,首先输出“Case i:”和回车,
对于每个Query询问,输出一个整数并回车,表示询问的段中的总人数,这个数保持在int以内。
Sample Input

1
10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Query 1 3
Add 3 6
Query 2 7
Sub 10 2
Add 6 3
Query 3 10
End 

Sample Output

Case 1:
6
33
59

题意:
题中所用的query,add,aub为线段树的主要应用
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
int q[100000];
int su;
//创建线段树
struct node
{
    int l,r,sum; 
}t[140000];

void build(int l,int r,int num)
{
    t[num].l=l;
    t[num].r=r;
    if(l==r)
       t[num].sum=q[l];
    else
    {
        int mid=(l+r)/2;//分开 
        build(l,mid,2*num);  //左边 
        build(mid+1,r,2*num+1);//右边 
        t[num].sum=t[2*num].sum+t[2*num+1].sum;//结点和 
    }
}
void Query(int a,int b,int k)
{
    if(a<=t[k].l&&b>=t[k].r)
       su+=t[k].sum;
    else
    {
        int mid=(t[k].l+t[k].r)/2;
        if(a>=mid+1)//区间全在右边 
           Query(a,b,2*k+1);
        else if(b<=mid)//区间全在左边
           Query(a,b,2*k);
        else
        {
            Query(a,b,k*2);
            Query(a,b,k*2+1);
         } 
          
    }
}
void Add(int a,int b,int k)
{
    t[k].sum+=b;
    if(t[k].l==t[k].r)
       return;
    int mid=(t[k].l+t[k].r)/2;
    if(a>mid)
      Add(a,b,k*2+1);//完全二叉树,结点node的左孩子为node*2,右孩子为node*2+1 
    if(a<=mid)
      Add(a,b,k*2);
}

void Sub(int a,int b,int k)
{
    t[k].sum-=b;
    if(t[k].l==t[k].r)
       return;
    int mid=(t[k].l+t[k].r)/2;
    if(a>mid)
      Sub(a,b,k*2+1);
    if(a<=mid)
      Sub(a,b,k*2);
}
int main()
{
    char s[20];
    int t,n,a,b,x=1;
    scanf("%d",&t);
    while(t--)
    {
        scanf("%d",&n);
        for(int i=1;i<=n;i++)
           cin>>q[i];
        build(1,n,1);
        printf("Case %d:
",x++);
        while(1)
        {
            scanf("%s",s);
            if(s[0]=='E')
               break;
            if(s[0]=='A')
            {
                scanf("%d%d",&a,&b);
                Add(a,b,1);
            }
            if(s[0]=='S')
            {
                scanf("%d%d",&a,&b);
                Sub(a,b,1);
            }
            if(s[0]=='Q')
            {
                scanf("%d%d",&a,&b);
                su=0;
                Query(a,b,1);
                printf("%d
",su);
            }
        }
    }
    return 0;
}

B - I Hate It

很多学校流行一种比较的习惯。老师们很喜欢询问,从某某到某某当中,分数最高的是多少。
这让很多学生很反感。

不管你喜不喜欢,现在需要你做的是,就是按照老师的要求,写一个程序,模拟老师的询问。当然,老师有时候需要更新某位同学的成绩。

Input本题目包含多组测试,请处理到文件结束。
在每个测试的第一行,有两个正整数 N 和 M ( 0<N<=200000,0<M<5000 ),分别代表学生的数目和操作的数目。
学生ID编号分别从1编到N。
第二行包含N个整数,代表这N个学生的初始成绩,其中第i个数代表ID为i的学生的成绩。
接下来有M行。每一行有一个字符 C (只取'Q'或'U') ,和两个正整数A,B。
当C为'Q'的时候,表示这是一条询问操作,它询问ID从A到B(包括A,B)的学生当中,成绩最高的是多少。
当C为'U'的时候,表示这是一条更新操作,要求把ID为A的学生的成绩更改为B。
Output对于每一次询问操作,在一行里面输出最高成绩。Sample Input

5 6
1 2 3 4 5
Q 1 5
U 3 6
Q 3 4
Q 4 5
U 2 9
Q 1 5

Sample Output

5
6
5
9
该题差不多也是线段树模板题,用结构体好做一些
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
struct node
{
    int l,r,mid;
    int maxn;
}t[4*200000+10];
int q[2000010];
//jianshu
int build(int a,int b,int k)
{
    if(a==b)
    {
        t[k].l=t[k].r=a;
        t[k].maxn=q[a];
        return t[k].maxn;
    }
    t[k].l=a;
    t[k].r=b;
    t[k].mid=(a+b)/2;
    t[k].maxn=max(build(a,t[k].mid,2*k),build(t[k].mid+1,b,2*k+1));
    return t[k].maxn;
}
//xunwen
int query(int a,int b,int k)
{
    if(t[k].l==a&&t[k].r==b)
       return t[k].maxn;
    else if(a>t[k].mid)
       return query(a,b,2*k+1);
    else if(b<=t[k].mid)
       return query(a,b,2*k);
    else
       return max(query(a,t[k].mid,2*k),query(t[k].mid+1,b,2*k+1));
    
}
//gengxin
void update(int a,int b,int k)
{
    if(t[k].l==a&&t[k].r==a)
    {
        t[k].maxn=b;
        return;
    }
    if(a>t[k].mid)
    {
        update(a,b,2*k+1);
        t[k].maxn=max(t[2*k].maxn,t[2*k+1].maxn);
    }
    else
    {
        update(a,b,2*k);
        t[k].maxn=max(t[2*k].maxn,t[2*k+1].maxn);
    }
}
int main()
{
    int n,m;
    while(~scanf("%d%d",&n,&m))
    {
        for(int i=1;i<=n;i++)
           scanf("%d",&q[i]);
        build(1,n,1);
        while(m--)
        {
            int a,b;
            char s[2];
            scanf("%s",s);
            scanf("%d%d",&a,&b);
            if(s[0]=='Q')
               printf("%d
",query(a,b,1));
            if(s[0]=='U')
               update(a,b,1);
        }
    } 
    return 0;
}


原文地址:https://www.cnblogs.com/ylrwj/p/11000120.html