【第3题】P3372 【模板】线段树 1

文章讲述了在解决洛谷P3372题目时遇到的C++程序运行错误,问题出在线段树的实现上,由于开销导致的越界。作者通过调试和他人帮助定位到问题代码,并成功修复,使得程序能在Windows环境下正常运行。

题目

题目原文请移步下面的链接

  • https://www.luogu.com.cn/problem/P3372
    • 参考题解:https://www.luogu.com.cn/problem/solution/P3372
  • 标签:OI数据结构线段树

坑点

  • 错误

    CLion C++ Process finished with exit code -1073740940 (0xC0000374)
    
  • 现象

    • Step1: 调试的时候,执行到第12行代码就会退出,最初我是用scanf读取数据,后来改成cin一样不行。

    • Step2: 后来求助老码农,帮我看看,他在mac本上执行没问题,可以正常跑,在我的windows上就挂了,后来他尝试注释掉第8行,就能正常读取数据。所以断定是第8行方法又问题。

    • Step3: 问题找到了,接下来就是我小码匠闪亮登场时间,自己挖的坑,自己还是要填了。是因为树组开销了,越界导致。

      void best_coder() {
          int n, m;
          cin >> n >> m;
          Segment_Tree st(n);
          for (int i = 1; i <= n; ++i) {
              cin >> st.a[i];
          }
          st.build(1, 1, n);
          int q, x, y;
          long long v;
          for (int i = 0; i < m; ++i) {
              cin >> q;
              if (q == 1) {
                  cin >> x >> y >> v;
                  st.cnt(1,x, y, v);
      
              } else {
                  cin >> x >> y;
                  cout << st.query(1, x, y) << endl;
              }
          }
      }
      

题解

思路
  • 思路在这就不分享了,网络上很多,我也是看资料,边学边调试。
代码
#include <bits/stdc++.h>

using namespace std;
typedef long long LL;

struct edge {
    int l, r;
    LL sum, add;
};

struct Segment_Tree {
    vector<edge> t;
    vector<LL> a;

    Segment_Tree(int n) : t(400040), a(n + 1){}

    void push_up(int u) {
        t[u].sum = t[u << 1].sum + t[u << 1 | 1].sum;
    }

    void push_down(int u) {
        auto &root = t[u], &left = t[u << 1], &right = t[u << 1 | 1];
        if (root.add) {
            // 分析中的懒标记操作
            left.add += root.add;
            left.sum += (left.r - left.l + 1) * root.add;
            right.add += root.add;
            right.sum += (right.r - right.l + 1) * root.add;
            root.add = 0;
        }
    }

    void build(int u, int l, int r) {
        t[u].l = l;
        t[u].r = r;
        if (l == r) {
            t[u].sum = a[l];
            return;
        }
        int mid = l + r >> 1;
        build(u << 1, l, mid);
        build(u << 1 | 1, mid + 1, r);
        push_up(u);
    }

    LL query(int u, int l, int r) {
        if (t[u].l >= l && t[u].r <= r) {
            return t[u].sum;
        }
        push_down(u);
        int mid = t[u].l + t[u].r >> 1;
        LL s = 0;
        if (l <= mid) {
            s = query(u << 1, l, r);
        }
        if (r > mid) {
            s += query(u << 1 | 1, l, r);
        }
        return s;
    }

    void modify(int u, int x, LL v) {
        if (t[u].l == x && t[u].r == x) {
            t[u].sum = v;
        } else {
            int mid = (t[u].l + t[u].r) >> 1;
            if (x <= mid) {
                modify(u << 1, x, v);
            } else {
                modify(u << 1 | 1, x, v);
            }
            push_up(u);
        }
    }

    void cnt(int u, int l, int r,  LL v) {
        if (t[u].l >= l && t[u].r <= r) {
            t[u].sum += (t[u].r - t[u].l + 1) * v;
            t[u].add += v;
        } else {
            push_down(u);
            int mid = t[u].l + t[u].r >> 1;
            if (l <= mid) {
                cnt(u << 1, l, r, v);
            }
            if (r > mid) {
                cnt(u << 1 | 1, l, r, v);
            }
            push_up(u);
        }
    }
};

void best_coder() {
    int n, m;
    cin >> n >> m;
    Segment_Tree st(n);
    for (int i = 1; i <= n; ++i) {
        cin >> st.a[i];
    }
    st.build(1, 1, n);
    int q, x, y;
    long long v;
    for (int i = 0; i < m; ++i) {
        cin >> q;
        if (q == 1) {
            cin >> x >> y >> v;
            st.cnt(1,x, y, v);

        } else {
            cin >> x >> y;
            cout << st.query(1, x, y) << endl;
        }
    }
}

void happy_coder() {
}

int main() {
    // 提升cin、cout效率
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(nullptr);
    cout.tie(nullptr);

    // 小码匠
    best_coder();

    // 最优解
    // happy_coder();

    // 返回
    return 0;
}

小码匠上初中后,平时作业比较多,课余时间都奉献给一方键盘和数学公式。

有时间我会把文章发布到优快云,和更多的小伙伴分享我的学习心路。

<think>根据用户需求,用户希望寻找洛谷平台上适合练习的线段树相关经典练习。结合引用内容,我们可以提取出一些经典的线段树目。 引用[1]提到了洛谷P2824(排序),该可以通过线段树分裂合并+set或者二分答案+线段树来解决,是一道经典目。 引用[2]中提到了洛谷P1502(窗口的星星),是一道经典的扫描线问(通常用线段树实现)。 引用[3]提到了一道分块练习(但用户要求线段树),所以我们可以忽略分块,但其中提到线段树与树状数组过不了,说明该可能设计为分块,所以不推荐。 引用[4]中提到了hdu1542(Atlantis,扫描线法)以及一道线段树练习(未给出号,但代码是线段树实现的海报张贴问,类似于洛谷P5490【模板】扫描线)。 此外,根据洛谷常见的线段树经典,我们还可以补充一些: 1. 洛谷P3372模板线段树1 - 区间修改(加法)、区间查询(求和) 2. 洛谷P3373模板线段树2 - 区间修改(加法、乘法)、区间查询(求和) 3. 洛谷P5490 【模板】扫描线 - 矩形面积并(Atlantis问) 4. 洛谷P2572 [SCOI2010]序列操作 - 多种区间操作(赋值、取反、求和、求连续1的个数) 5. 洛谷P1471 方差 - 维护区间和与区间平方和 6. 洛谷P1531 I Hate It - 区间最值、单点修改(较简单) 结合引用中提到的目,我们重点推荐: 1. 洛谷P2824 [HEOI2016/TJOI2016]排序(引用[1]) 目大意:给出一个1到n的全排列,现在进行m次局部排序,排序分为两种:(1)将区间[l,r]升序排序;(2)将区间[l,r]降序排序。最后询问第q位置上的数。 解方法:二分答案+线段树线段树分裂合并(较难)。该线段树应用的经典目,可以锻炼对线段树的灵活运用。 2. 洛谷P1502 窗口的星星(引用[2]) 目大意:平面上有n颗星星,每颗星星有一个亮度。用一个宽为W、高为H的矩形去框星星,求矩形能框住的星星的亮度之和的最大值(边框上的星星不算)。 解方法:扫描线+线段树。该是经典的扫描线问,需要将问转化为区间操作,并用线段树维护最大值。 3. 洛谷P5490 【模板】扫描线(引用[4]中hdu1542的同类型,在洛谷上为P5490) 目大意:求n个矩形的面积并。 解方法:扫描线+线段树。这是扫描线最基础的应用,适合学习扫描线算法。 4. 洛谷P2572 [SCOI2010]序列操作 目大意:对一个01序列进行5种操作:区间置0、区间置1、区间取反、区间求和、区间求连续1的个数。 解方法:线段树维护多个标记(覆盖标记、取反标记)和复杂信息(连续段)。这线段树的能力提升很大。 5. 洛谷P3373模板线段树2 目大意:区间乘、区间加、区间求和。线段树处理两种区间修改的模板。 6. 洛谷P1471 方差 目大意:维护一个数列,支持区间加,以及求区间平均值和区间方差。 解方法:线段树维护区间和与区间平方和。通过数学推导,方差可以由平方和与和推导出来。 7. 洛谷P1531 I Hate It 目大意:单点修改,区间查询最大值(RMQ问)。 解方法:线段树维护区间最大值。适合入门。 以上目难度由浅入深,涵盖了线段树的基本操作、延迟标记、扫描线、复杂信息维护等。 相关问1. 线段树在处理区间问时有哪些优势? 2. 线段树在处理区间修改时,延迟标记(lazy tag)是如何工作的? 3. 扫描线算法通常用于解决哪些问? 4. 如何用线段树维护区间历史最值? 5. 线段树和树状数组在应用上有何异同?</think>### 线段树经典练习推荐(洛谷平台) 以下是结合经典型和引用内容的推荐目列表,难度由浅入深,覆盖线段树的核心应用场景: --- #### **1. 基础模板** - **P3372模板线段树1** - **内容**:区间加法、区间求和 - **推荐理由**:线段树最基础的模板,适合入门[^2]。 - **P3373模板线段树2** - **内容**:区间加法+乘法混合操作 - **关键点**:需处理多种标记的优先级(先乘后加)[^4]。 --- #### **2. 扫描线应用(面积/覆盖问)** - **P5490 【模板】扫描线** - **内容**:求 $n$ 个矩形的面积并 - **方法**:扫描线+线段树维护区间覆盖长度[^4]。 - **P1502 窗口的星星** - **内容**:用固定窗口框住星星的最大亮度 - **技巧**:将点转化为矩形,扫描线求最大重叠值[^2]。 --- #### **3. 二分答案+线段树** - **P2824 [HEOI2016/TJOI2016]排序** - **内容**:对序列的局部区间升序/降序排序,最后查询单点值 - **解法**: 1. 二分答案 $x$,将序列转化为 $01$ 序列($≥x$ 为 $1$,否则为 $0$) 2. 用线段树模拟区间排序(统计 $1$ 的数量并区间赋值)[^1]。 --- #### **4. 动态开点与权值线段树** - **P3960 列队(NOIP2017)** - **内容**:矩阵中多次删除元素并添加到队尾 - **优化**:动态开点线段树维护区间删除和查询位置。 --- #### **5. 复杂标记与信息维护** - **P2572 [SCOI2010]序列操作** - **内容**:区间赋值、取反、求和、求连续 $1$ 的最大长度 - **难点**:设计标记传递规则,维护多维度信息(需记录左右端点状态)[^4]。 - **P1471 方差** - **内容**:维护区间方差 $s^2 = \frac{1}{n} \sum (x_i - \bar{x})^2$ - **技巧**:转化为维护区间和 $\sum x_i$ 与区间平方和 $\sum x_i^2$[^2]。 --- #### **6. 空间优化与分块对比** - **分块练习(如引用[3])** - **场景**:当空间限制严格时(如 $4\text{MB}$),分块可能优于线段树 - **思考点**:对比线段树与分块在时间/空间上的取舍[^3]。 --- ### 练习建议 1. **先掌握模板**:完成 `P3372` 和 `P3373`,理解延迟标记(lazy tag)的实现。 2. **再攻应用场景**:尝试扫描线(`P5490`)和二分答案(`P2824`)。 3. **最后挑战综合**:如 `P2572` 需同时处理多种操作,适合检验综合能力。 > 提示:所有目均可在洛谷在线评测系统提交,部分目在引用[1]的OJ中已收录解。 --- ###
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