线段树练习POJ 3264

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#java #数据结构 #编程 #算法

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本文介绍了一种使用线段树解决区间查询问题的算法。通过构建线段树，可以高效地查询任意区间内的最大值与最小值之差，适用于处理大规模数据集。文章详细展示了线段树的构建过程及查询操作的具体实现。

问题：有n只奶牛排成一列，他们有各自的身高Hi，有Q个区间，分别求出这些区间中最高和最矮的差值。

Sample Input

6 3 (六只奶牛，下面分别是它们的身高，3个区间)
1
7
3
4
2
5
1 5
4 6
2 2
Sample Output

6
3
0

import java.io.StreamTokenizer;   
import java.io.BufferedReader;   
import java.io.InputStreamReader;   
import java.io.PrintWriter;   
import java.io.OutputStreamWriter;   
import java.io.IOException;   

class tree{  //线段树节点
    int left,right,maxvalue,minvalue;  
   }

public class Main{
     tree[] tt;//线段树,用数组实现

    int height[];//奶牛身高

    public Main(int[] height){
      this.height=height;
      tt=new tree[131070];
      for(int i=0;i<131070;i++)
       //数组大小的计算参看:http://128kj.iteye.com/blog/1739064
         tt[i]=new tree();
    }

    private void built_tree(int lp,int rp,int pos){  //构建以pos为根的线段树
      tt[pos].left=lp;  
      tt[pos].right=rp;  
      if(lp==rp){  
        tt[pos].maxvalue=height[rp];  
        tt[pos].minvalue=height[lp];  
        return ;  
    }  
    int mid=(tt[pos].left+tt[pos].right)>>1;  
    built_tree(lp,mid,pos<<1);  
    built_tree(mid+1,rp,pos<<1|1);  
    tt[pos].maxvalue=Math.max(tt[pos<<1].maxvalue,tt[pos<<1|1].maxvalue);  
    tt[pos].minvalue=Math.min(tt[pos<<1].minvalue,tt[pos<<1|1].minvalue);  
  }  

   //找[lp,rp]上的最大值
   private int findmax(int lp,int rp,int pos){  
    if(tt[pos].left==lp&&tt[pos].right==rp){  
        return tt[pos].maxvalue;  
    }  

    int mid=(tt[pos].left+tt[pos].right)>>1;  
    if(rp<=mid){  
      return findmax(lp,rp,pos<<1);  
    }  
    else if(lp>mid)  
        return findmax(lp,rp,pos<<1|1);  
    else{  
      return Math.max( findmax(lp,mid,pos<<1), findmax(mid+1,rp,pos<<1|1));  
    }  
  }  

 //找[lp,rp]上的最小值
  private int findmin(int lp,int rp,int pos){  
    if(tt[pos].left==lp&&tt[pos].right==rp){  
        return tt[pos].minvalue;  
    }  
    int mid=(tt[pos].left+tt[pos].right)>>1;  
    if(rp<=mid)  
        return findmin(lp,rp,pos<<1);  
    else if(lp>mid)  
        return findmin(lp,rp,pos<<1|1);  
    else  
        return Math.min( findmin( lp,mid,pos<<1 ),findmin( mid+1,rp,pos<<1|1 ) );  
}  

   public static void  main(String args[]) throws IOException{  
    StreamTokenizer st = new StreamTokenizer(new BufferedReader(   
      new InputStreamReader(System.in)));   
      PrintWriter out = new PrintWriter(new OutputStreamWriter(System.out));   

    while(st.nextToken() != StreamTokenizer.TT_EOF) { 

      int n=(int) st.nval;    
       st.nextToken();
      int q=(int) st.nval;
      int[] height=new int[n+1];  
      for(int i=1;i<=n;++i){
           st.nextToken();
          height[i]=(int) st.nval;    
      }

      Main ma=new Main(height);  
      ma.built_tree(1,n,1);  
      int x,y;  
      while(q-->0){  
        st.nextToken();
        x=(int) st.nval; 
        st.nextToken();
        y=(int) st.nval;
        int mmax=ma.findmax(x,y,1);  
        int mmin=ma.findmin(x,y,1);  
        System.out.printf("%d\n",mmax-mmin);  
      }  
      out.flush();      

    }  
  }
}