【C++树状数组】3187. 数组中的峰值|2154-优快云博客

本文涉及知识点

LeetCode3187. 数组中的峰值

数组 arr 中大于前面和后面相邻元素的元素被称为峰值元素。
给你一个整数数组 nums 和一个二维整数数组 queries 。
你需要处理以下两种类型的操作：
queries[i] = [1, li, ri] ，求出子数组 nums[li…ri] 中峰值元素的数目。
queries[i] = [2, indexi, vali] ，将 nums[indexi] 变为 vali 。
请你返回一个数组 answer ，它依次包含每一个第一种操作的答案。
注意：
子数组中第一个和最后一个元素都不是峰值元素。
示例 1：
输入：nums = [3,1,4,2,5], queries = [[2,3,4],[1,0,4]]
输出：[0]
解释：
第一个操作：我们将 nums[3] 变为 4 ，nums 变为 [3,1,4,4,5] 。
第二个操作：[3,1,4,4,5] 中峰值元素的数目为 0 。
示例 2：
输入：nums = [4,1,4,2,1,5], queries = [[2,2,4],[1,0,2],[1,0,4]]
输出：[0,1]
解释：
第一个操作：nums[2] 变为 4 ，它已经是 4 了，所以保持不变。
第二个操作：[4,1,4] 中峰值元素的数目为 0 。
第三个操作：第二个 4 是 [4,1,4,2,1] 中的峰值元素。
提示：
3 <= nums.length <= 10⁵
1 <= nums[i] <= 10⁵
1 <= queries.length <= 10⁵
queries[i][0] == 1 或者 queries[i][0] == 2
对于所有的 i ，都有：
queries[i][0] == 1 ：0 <= queries[i][1] <= queries[i][2] <= nums.length - 1
queries[i][0] == 2 ：0 <= queries[i][1] <= nums.length - 1, 1 <= queries[i][2] <= 10⁵

树状数组

tree[i]记录arr[i] 是不时峰值元素，f(i)计算arr[i] 是否是峰值元素。
arr[i]修改前,i1=f(i),arr[i]修改后，i2=f(i)。则修改时：tree.Add(i,i2-i1)

代码

核心代码

template<class ELE = int >
class CTreeArr
{
public:
	CTreeArr(int iSize) :m_vData(iSize + 1)
	{

	}
	void Add(int index, ELE value)
	{
		if ((index < 0) || (index >= m_vData.size() - 1)) { return; }
		index++;
		while (index < m_vData.size())
		{
			m_vData[index] += value;
			index += index & (-index);
		}
	}
	ELE Sum(int index)//[0...index]之和
	{
		index++;
		ELE ret = 0;
		while (index)
		{
			ret += m_vData[index];
			index -= index & (-index);
		}
		return ret;
	}
	ELE Sum() { return Sum(m_vData.size() - 2);	}
	ELE Get(int index)
	{
		return Sum(index) - Sum(index - 1);
	}
private:
	vector<ELE> m_vData;
};

class Solution {
		public:
			vector<int> countOfPeaks(vector<int>& nums, vector<vector<int>>& queries) {
				const int N = nums.size();
				CTreeArr<int> tree(N);
				auto Is = [&](int i) {
					if ((i <= 0) || (i >= N - 1)) { return false; }
					return (nums[i] > nums[i - 1]) && (nums[i] > nums[i + 1]);
				};
				for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
					tree.Add(i, Is(i));
				}
				vector<int> ans;
				for (const auto& v : queries) {
					if (2 == v[0]) {
						vector<int> v1;
						for (int j = -1; j <= 1; j++) {
							v1.emplace_back(Is(v[1]+j));
						}						
						nums[v[1]] = v[2];
						for (int j = -1; j <= 1; j++) {
							const int iAdd = Is(v[1] + j) - v1[j + 1];
							tree.Add(v[1] + j, iAdd);
						}
					}
					else {
						if (v[2] - v[1] < 2) { ans.emplace_back(0); continue; }
						ans.emplace_back(tree.Sum(v[2] - 1) - tree.Sum(v[1]));
					}
				}
				return ans;
			}
		};

单元测试

vector<int> nums ;
		vector<vector<int>> queries;
		TEST_METHOD(TestMethod1)
		{
			nums = { 3,1,4,2,5 }, queries = { {2,3,4},{1,0,4} };
			auto res = Solution().countOfPeaks(nums, queries);
			AssertEx({ 0 }, res);
		}
		TEST_METHOD(TestMethod2)
		{
			nums = { 4,1,4,2,1,5 }, queries = { {2,2,4},{1,0,2},{1,0,4} };
			auto res = Solution().countOfPeaks(nums, queries);
			AssertEx({ 0,1 }, res);
		}
		TEST_METHOD(TestMethod13)
		{
			nums = { 3,6,9}, queries = { {1,1,1},{1,2,2},{2,2,3} };
			auto res = Solution().countOfPeaks(nums, queries);
			AssertEx({ 0,0 }, res);
		}
		TEST_METHOD(TestMethod14)
		{
			nums = { 7,10,7 }, queries ={ {1, 2, 2}, { 2,0,6 }, { 1,0,2 }};
			auto res = Solution().countOfPeaks(nums, queries);
			AssertEx({ 0,1 }, res);
		}

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