【线段树】I Hate It (区间最大值+单点修改)

本文解析了一道经典的线段树模板题,介绍了如何使用线段树数据结构处理区间查询和更新操作,通过实例详细说明了算法实现过程。

I Hate It
Time Limit: 9000/3000 MS (Java/Others) Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Others)
Total Submission(s): 128626 Accepted Submission(s): 47252

Problem Description
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

Hint
Huge input,the C function scanf() will work better than cin

Author
linle

Source
2007省赛集训队练习赛(6)_linle专场

线段树模板题,学过线段树的应该都会做。

#include <iostream>
#include <cstring>
#define MAX 200010
using namespace std;

int A[MAX];
int Max[MAX<<2];
int n, m;

int max(int a, int b)
{
	return (a>b)?a:b;
}

inline void PushUp(int rt)
{
	Max[rt] = max(Max[rt<<1], Max[rt<<1|1]);
}

void build(int rt, int l, int r)
{
	if(l == r)
	{
		Max[rt] = A[l];
		return;
	}
	int mid = (l+r)>>1;
	build(rt<<1, l, mid);
	build(rt<<1|1, mid+1, r);
	PushUp(rt);
}

void change(int rt, int l, int r, int L, int C)
{
	if(L == l && r == L)
	{
		Max[rt] = C;
		return;
	}
	int mid = (l+r)>>1;
	if(L <= mid) change(rt<<1, l, mid, L, C);
	else change(rt<<1|1, mid+1, r, L, C);
	PushUp(rt);
}

int Query(int rt, int l, int r, int L, int R)
{
	if(L <= l && R >= r)
	{
		return Max[rt];
	}
	int mid = (l+r)>>1, x1 = 0, x2 = 0;
	if(L <= mid) x1 = Query(rt<<1, l, mid, L, R);
	if(R > mid) x2 = Query(rt<<1|1, mid+1, r, L, R);
	return max(x1, x2);
}

int main()
{
	while(~scanf("%d%d",&n, &m))
	{
		memset(A,0,sizeof(A));
		memset(Max,0,sizeof(Max));
		for(int i = 1;i <= n;i++) scanf("%d",&A[i]);
		build(1,1,n);
		char ch;
		while(m--)
		{
			getchar();
			int L, R;
			scanf("%c %d %d",&ch, &L, &R);
			if(ch == 'Q')
			{
				cout<<Query(1,1,n,L,R)<<endl;
			}
			else
			{
				change(1,1,n,L,R);
			}
		}
	}
	return 0;
} 
线段树是一种高效的分治数据结构,特别适用于解决数组上的动态查询和更新问题。它可以在线处理各种区间操作,并支持单点修改区间求和等常见操作。 ### 单点修改 + 区间求值 #### 1. **初始化** 首先构建一棵线段树。每个叶子节点表示原始数组的一个元素,非叶节点则存储其左右子区间的汇总信息(例如求和)。假设我们有一个长度为`n`的初始数组`arr[]`: ```python def build_segment_tree(arr): n = len(arr) segment_tree = [0] * (4*n) # 最大可能需要的空间 def build(node, start, end): if start == end: segment_tree[node] = arr[start] else: mid = (start + end) // 2 build(2*node+1, start, mid) build(2*node+2, mid+1, end) segment_tree[node] = segment_tree[2*node+1] + segment_tree[2*node+2] build(0, 0, n-1) return segment_tree ``` #### 2. **单点修改** 当需要对某个位置进行修改时,从根节点开始递归地找到对应的叶子节点并调整其值。同时,在回溯过程中相应地更新所有经过路径上的父节点的聚合结果。 ```python def update_point(segment_tree, pos, value, node=0, start=None, end=None): start = start or 0 end = end or len(arr)-1 if start == end: # 叶结点 segment_tree[node] = value else: mid = (start + end)//2 if pos <= mid: update_point(segment_tree, pos, value, 2*node+1, start ,mid) else: update_point(segment_tree, pos, value, 2*node+2, mid+1, end) # 更新当前节点的信息 segment_tree[node] = segment_tree[2*node+1] + segment_tree[2*node+2] ``` #### 3. **区间求值** 为了计算给定范围内的总和或其他累积运算符的结果,可以采用类似二叉搜索的方式遍历整棵树,只访问那些完全包含于目标区间的部分以及跨越边界的最小单元格。 ```python def query_range(segment_tree, left, right, node=0, start=None, end=None): start = start or 0 end = end or len(arr)-1 if left > end or right < start: # 当前区间与询问区间无交集 return 0 # 或者返回其他合适的默认值 elif left <= start and end <= right:# 完全覆盖了询问区间,则直接返回该区间的结果 return segment_tree[node] else: # 部分覆盖的情况 mid = (start + end)//2 sum_left = query_range(segment_tree, left, right, 2*node+1, start, mid) sum_right = query_range(segment_tree, left, right, 2*node+2, mid+1, end) return sum_left + sum_right ``` 以上就是关于“**线段树单点修改区间求值**”的基本思路及Python语言实现示例啦!
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值