去掉最大值,最小值的区间和——线段树

线段树解决区间去掉最大最小值问题
本文介绍如何使用线段树来处理数组A中区间[L, R]去掉最大值和最小值后的和。首先,理解线段树的基本概念,然后建立三个数组分别存储区间和、最大值和最小值。对于每次更新(替换数组元素)和查询(求区间去掉极值后的和)操作,使用线段树进行高效处理。注意区间和可能会超出int类型范围,需特别处理。" 109382506,8208365,Vue.js 验证码插件对比与使用指南,"['前端开发', 'Vue框架', '验证码插件']

A - 一棵简单的线段树

 

人生已如此艰难,让我们活得轻松一点.

给你一个数组 A[1..n]A[1..n],初始时每个元素都为零.

我会请你帮我对数组完成一些操作.

第一种可能,我会给你两个数 pp 和 xx1pn1≤p≤n), 
请你帮我把数组的第 pp 个元素替换为 xx, 
即 A[p]x

在动态规划问题中,当需要频繁查询区间最大值最小值时,线段树是一种非常有效的数据结构,能够显著优化时间复杂度。线段树可以在 $ O(\log n) $ 的时间内完成区间查询单点更新操作,从而替代暴力方法中 $ O(n) $ 的区间扫描,使得整体算法效率大幅提升。 例如,在某些动态规划问题中,状态转移方程可能依赖于某个区间内的最大值最小值。以一个典型的例子来看,假设有一个状态转移方程: $$ dp[i] = \min(dp[i], \min_{j=i-L}^{i-1} dp[j] + cost(i)) $$ 其中,$ \min_{j=i-L}^{i-1} dp[j] $ 部分可以通过线段树维护 $ dp $ 数组的区间最小值,从而快速获取当前状态所需的最小值。 此外,当动态规划问题涉及区间最大值最小值的差值时,例如在某个区间内求最大值最小值的差是否满足某种条件,线段树可以分别维护每个区间最大值最小值,从而在查询时快速获取这两个值[^4]。 为了实现线段树优化动态规划,通常需要构建一个线段树结构来维护当前状态下的最优值(最大值最小值),并在每一步动态规划计算时,利用线段树查询所需的区间值。以下是一个简化的线段树实现,用于维护区间最小值的示例: ```cpp struct SegmentTree { vector<int> tree; int n; SegmentTree(int size) { n = 1; while (n < size) n <<= 1; tree.resize(n << 1, INT_MAX); } void update(int pos, int value) { pos += n; tree[pos] = value; while (pos >>= 1) tree[pos] = min(tree[pos << 1], tree[pos << 1 | 1]); } int query(int l, int r) { int res = INT_MAX; l += n; r += n; while (l <= r) { if (l % 2 == 1) res = min(res, tree[l++]); if (r % 2 == 0) res = min(res, tree[r--]); l >>= 1; r >>= 1; } return res; } }; ``` 在实际应用中,线段树优化动态规划的技巧常见于处理大规模数据的问题,如 Codeforces 上的某些题目,其中涉及划分区间并求取区间极值的场景[^3]。
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