线段树的一个好的实现,包括测度独立线段数的计算

本文详细介绍了线段树数据结构的实现与应用,包括初始化、更新、插入和删除操作的具体步骤。通过实例演示了如何利用线段树解决区间查询与更新问题,并提供了完整的C语言源代码。
#include  < stdio.h > 
#include  
< stdlib.h > 
 
 
const   int  maxn  =   5010 ;
 
// 写一个线段树的过程 
 struct  Lines_tree
  
{
    Lines_tree  
*  lchild,  *  rchild;
     
int  m;  // 测度 
      int  cnt;    // count 
      int  lines;  // 连续段数 
      int  lbd, rbd;  // 左右端点是否被覆盖  
      int  f, r;  // 左右端点 
 }
 ;
Lines_tree 
*  root;
 
struct  rec  int  x, y, x1, y1;} r[maxn];
 
struct  Line
  
{
     
int  x, y1, y2; int  sign;
    Line( 
int  a,  int  b,  int  c, int  d):x(a), y1(b), y2(c), sign(d)  {} 
     Line( 
void ):x( 0 ),y1( 0 ),y2( 0 ),sign( 0 )  {}  
}
 line[ 2 * maxn + 10 ];
 
int  nr;
 
int  ans;

 
void  make_tree( int  a,  int  b, Lines_tree *  node)
  
{
    node 
-> lines  =   0 ; node -> m  =   0 ; node -> cnt  =   0 ;
    node  
->  lbd  =   0 ; node  ->  rbd  =   0 ;
    node 
-> lchild  =  NULL; node -> rchild  =  NULL;
    node 
-> f  =  a; node -> r  =  b;
     
if (b - a > 1 )
      
{
        node 
-> lchild  =   new  Lines_tree;
        make_tree(a, (a 
+ b) / 2 , node -> lchild);
        node 
-> rchild  =   new  Lines_tree;
        make_tree((a 
+ b) / 2 , b, node -> rchild);
    }
 
}
 
 
 
void  make( int  a,  int  b)
  
{
     root  
=   new  Lines_tree;
     make_tree(a, b, root);
}
 
 
 
void  update(Lines_tree  *  now)    // lbd, rbd, m的计算都在这个里面! 
   {
     
if (now -> cnt > 0 ) now -> m  =  now -> r - now -> f;
     
else   if (now -> r == now -> f + 1 ) now -> m  =   0 ;
     
else  now -> m  =  now -> lchild -> m  +  now -> rchild -> m;
}
 
 
 
void  update2(Lines_tree *  now)
  
{
     
if (now -> cnt > 0 )   { now -> lbd  =   1 ; now -> rbd  =   1 ; now -> lines  =   1 ; } 
      
else   if (now -> f + 1 == now -> r)   {now -> lbd  =   0 ; now -> rbd  =   0 ; now -> lines  =   0 ;} 
     
else 
       
{
        now 
-> lbd  =  now -> lchild -> lbd; now -> rbd  =  now -> rchild -> rbd;
        now 
-> lines  =  now -> lchild -> lines + now -> rchild -> lines  -  now -> lchild -> rbd * now -> rchild -> lbd;
    }
 
}
 
 
 
void  insert( int  a,  int  b, Lines_tree  *  now)
  
{
     
if (a <= now -> f  &&  b >= now -> r)
        now 
-> cnt ++ ;
     
if (now -> r - now -> f > 1 )
      
{
         
if (a < (now -> f + now -> r) / 2 )    insert(a, b, now -> lchild);
         
if (b > (now -> f + now -> r) / 2 )    insert(a, b, now -> rchild);
    }
 
    update(now);
    update2(now);
}
 
 
 
void  del( int  a,  int  b, Lines_tree  *  now)
  
{
     
if (a <= now -> f  &&  b >= now -> f)
      
{
         
if (a == now -> f) now -> lbd  =   0 ;
         
if (b == now -> r) now -> rbd  =   0 ;
        now 
-> cnt -- ;
    }
 
     
if (now -> r - now -> f > 1 )
      
{
         
if (a < (now -> f + now -> r) / 2 )    del(a, b, now -> lchild);
         
if (b > (now -> f + now -> r) / 2 )    del(a, b, now -> rchild);
    }
 
    update(now);
    update2(now);
}
 
 
 
int  cmp( const   void   *  a,  const   void   *  b)
  
{
     
return  ( * (Line * )a).x  -  ( * (Line * )b).x;    // 这里不要写成-> 
 }
 
 
 
void  init()
  
{
     
// initiation
     
// input 
      int  i;
    scanf( 
" %d " ,  & nr);
     
for (i = 0 ; i < nr; i ++ )
      
{
        scanf( 
" %d%d%d%d " ,  & r[i].x,  & r[i].y,  & r[i].x1,  & r[i].y1);
        line[ 
2 * i]  =  Line(r[i].x, r[i].y, r[i].y1,  0 );
        line[ 
2 * i + 1 ]  =  Line(r[i].x1, r[i].y, r[i].y1,  1 );
    }
         
    qsort(line, nr 
* 2 ,  sizeof (line[ 0 ]), cmp);
     
// pretreatment 
 }
 
 
 
void  work()
  
{
     
int  nowM  =   0 ;
     
int  nowLine  =   0 ;
     
int  lastM  =   0 ;
     
int  lastLine  =   0 ;
     
int  i;
     
for (i = 0 ; i < nr * 2 ; i ++ )
      
{
         
if (line[i].sign == 0 )
            insert(line[i].y1, line[i].y2, root);
         
else  del(line[i].y1, line[i].y2, root);
        nowM  
=  root -> m;
        nowLine  
=  root -> lines;
        ans  
+=  lastLine  *   2   *  (line[i].x - line[i - 1 ].x);
        ans  
+=  abs(nowM - lastM);
        lastM  
=  nowM;
        lastLine  
=  nowLine;
    }
 
}
 
 
 
void  output()
  
{
    printf( 
" %d  " , ans);
}
 
 
 
int  main()
  
{
 
//     freopen("t.in", "r", stdin); 
     make( - 10000 ,  10000 );
    init();
    work();
    output();
     
return   0 ;
}
 
 
欧姆龙FINS(工厂集成网络系统)协议是专为该公司自动化设备间据交互而设计的网络通信标准。该协议构建于TCP/IP基础之上,允许用户借助常规网络接口执行远程监控、程序编写及信息传输任务。本文档所附的“欧ronFins.zip”压缩包提供了基于C与C++语言开发的FINS协议实现代码库,旨在协助开发人员便捷地建立与欧姆龙可编程逻辑控制器的通信连接。 FINS协议的消息框架由指令头部、地址字段、操作代码及据区段构成。指令头部用于声明消息类别与长度信息;地址字段明确目标设备所处的网络位置与节点标识;操作代码定义了具体的通信行为,例如据读取、写入或控制器指令执行;据区段则承载实际交互的信息内容。 在采用C或C++语言实施FINS协议时,需重点关注以下技术环节: 1. **网络参设置**:建立与欧姆龙可编程逻辑控制器的通信前,必须获取控制器的网络地址、子网划分参及路由网关地址,这些配置信息通常记载于设备技术手册或系统设置界面。 2. **通信链路建立**:通过套接字编程技术创建TCP连接至控制器。该过程涉及初始化套接字实例、绑定本地通信端口,并向控制器网络地址发起连接请求。 3. **协议报文构建**:依据操作代码与目标功能构造符合规范的FINS协议据单元。例如执行输入寄存器读取操作时,需准确配置对应的操作代码与存储器地址参。 4. **据格式转换**:协议通信过程中需进行二进制据的编码与解码处理,包括将控制器的位状态信息或值参转换为字节序列进行传输,并在接收端执行逆向解析。 5. **异常状况处理**:完善应对通信过程中可能出现的各类异常情况,包括连接建立失败、响应超时及错误状态码返回等问题的处理机制。 6. **据传输管理**:运用据发送与接收函完成信息交换。需注意FINS协议可能涉及据包的分割传输与重组机制,因单个协议报文可能被拆分为多个TCP据段进行传送。 7. **响应信息解析**:接收到控制器返回的据后,需对FINS响应报文进行结构化解析,以确认操作执行状态并提取有效返回据。 在代码资源包中,通常包含以下组成部分:展示连接建立与据读写操作的示范程序;实现协议报文构建、传输接收及解析功能的源代码文件;说明库函调用方式与接口规范的指导文档;用于验证功能完整性的测试案例。开发人员可通过研究这些材料掌握如何将FINS协议集成至实际项目中,从而实现与欧姆龙可编程逻辑控制器的高效可靠通信。在工程实践中,还需综合考虑网络环境稳定性、通信速率优化及故障恢复机制等要素,以确保整个控制系统的持续可靠运行。 资源来源于网络分享,仅用于学习交流使用,请勿用于商业,如有侵权请联系我删除!
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