- 其实树状数组一定要手动用补码模拟lowBit,多模拟几组就能有较好的理解,理解它为什么是这样。
- Pro1
- 单点修改,区间求和,n,m<=500000
- a[i]表示i所管辖范围内数的和。
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
using namespace std;
int n,m,a[510000];
int lowBit(int x)
{
return x&-x;
}
void add(int x,int y)
{
while(x<=n)
{
a[x]+=y;
x+=lowBit(x);
}
}
int getSum(int x)
{
int ans=0;
while(x>=1)
{
ans+=a[x];
x-=lowBit(x);
}
return ans;
}
int main()
{
memset(a,0,sizeof(a));
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=1;i<=n;i++)
{
int x;
scanf("%d",&x);
add(i,x);
}
while(m--)
{
int op,x,y;
scanf("%d%d%d",&op,&x,&y);
if(op==1)
add(x,y);
else
{
if(x>y)
swap(x,y);
printf("%d\n",getSum(y)-getSum(x-1));
}
}
return 0;
}
- Pro2
- 区间加法,单点查值。
- a[i]表示i所管辖范围内每个值都要加上多少。一个元素被很多其他元素管辖,因此每个都要累计。
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#define MAXN 510000
using namespace std;
int n,m,a[MAXN],b[MAXN];
int lowBit(int x)
{
return x&-x;
}
void add(int x,int y)
{
while(x>=1)
{
b[x]+=y;
x-=lowBit(x);
}
}
int get(int x)
{
int ans=0;
while(x<=n)
{
ans+=b[x];
x+=lowBit(x);
}
return ans;
}
int main()
{
memset(a,0,sizeof(a));
memset(b,0,sizeof(b));
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=1;i<=n;i++)
scanf("%d",&a[i]);
for(int t=1;t<=m;t++)
{
int op,x,y,z;
scanf("%d",&op);
if(op==1)
{
scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
add(x-1,-1*z);
add(y,z);
}
else
{
scanf("%d",&x);
printf("%d\n",a[x]+get(x));
}
}
return 0;
}
- Pro3
- 给出n个点,每个点分别求有多少点在它左下角。
- 首先思考问题的简化版:有多少个点在它的左边。按x排一遍序即可,每次输出它前面有多少个数。那么以此为基础,我们需要剔除前面y比它大的点。这样问题就转化成了,每次询问前面y小于等于它的数有多少个。那么考虑每次询问时输出b[1-y]的和,然后加入使b[y]++,这样就转化成了单点修改区间求和的问题,使用树状数组解决。
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
using namespace std;
struct node
{
int x,y;
}a[110000];
int n,maxy=-1,b[110000],level[110000];
int cmp(const void *xx,const void *yy)
{
node d1=*(node *)xx,d2=*(node *)yy;
if(d1.x>d2.x)return 1;
if(d1.x==d2.x)
{
if(d1.y>d2.y)return 1;
return -1;
}
return -1;
}
int lowBit(int x)
{
return x&-x;
}
int get(int x)
{
int ans=0;
while(x>=1)
{
ans+=b[x];
x-=lowBit(x);
}
return ans;
}
void add(int x)
{
while(x<=maxy)
{
b[x]++;
x+=lowBit(x);
}
return ;
}
int main()
{
memset(b,0,sizeof(b));
memset(level,0,sizeof(level));
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<=n;i++)
{
scanf("%d%d",&a[i].x,&a[i].y);
a[i].x++;a[i].y++;
if(a[i].y>maxy)
maxy=a[i].y;
}
qsort(a+1,n,sizeof(node),cmp);
for(int i=1;i<=n;i++)
{
level[get(a[i].y)]++;
add(a[i].y);
}
for(int i=0;i<n;i++)
printf("%d\n",level[i]);
return 0;
}
- Pro4
- 给出n条线段,求每条线段在多少条其他线段里面。注意,线段两端都刚刚好对齐不能算作在里面。
- 假设线段2在线段1里面,那么就要满足x1<=x2,y1>=y2(且x,y都相等时不能算)。如果我们把x与y都当作坐标,那么问题就转化成了对于每一个点,有多少个点在其左上角。同样地按x从小到大排,让每个加入的点询问y的值,然后为1-y都加上1。转换为区间加法,单点查值。注意x和y都相等的时候取前面的值,避免重复。
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
using namespace std;
struct node
{
int id,x,y;
}a[110000];
int n,maxy=-1,b[110000],ans[110000];
int cmp(const void *xx,const void *yy)
{
node d1=*(node *)xx,d2=*(node *)yy;
if(d1.x>d2.x)return 1;
if(d1.x==d2.x)
{
if(d1.y<d2.y)return 1;
return -1;
}
return -1;
}
int lowBit(int x)
{
return x&-x;
}
void add(int x,int y)
{
while(x>=1)
{
b[x]+=y;
x-=lowBit(x);
}
return ;
}
int get(int x)
{
int ans=0;
while(x<=maxy)
{
ans+=b[x];
x+=lowBit(x);
}
return ans;
}
int main()
{
for(;;)
{
memset(b,0,sizeof(b));
memset(ans,0,sizeof(ans));
scanf("%d",&n);
if(n==0)
break;
for(int i=1;i<=n;i++)
{
a[i].id=i;
scanf("%d%d",&a[i].x,&a[i].y);
a[i].x++;a[i].y++;
if(a[i].y>maxy)
maxy=a[i].y;
}
qsort(a+1,n,sizeof(node),cmp);
for(int i=1;i<=n;i++)
{
if(a[i].x==a[i-1].x&&a[i].y==a[i-1].y)
ans[a[i].id]=ans[a[i-1].id];
else ans[a[i].id]=get(a[i].y);
add(a[i].y,1);
}
for(int i=1;i<=n;i++)
printf("%d ",ans[i]);
printf("\n");
}
return 0;
}
- Pro5
- 给出一个矩阵,n<=1000,元素只有0和1两种状态,两种操作,分别是异或一个子矩阵与单点查值。
- 题意可以改成:异或改为为该子矩阵所有元素+1,查值输出该点值%2。
- 那么子矩阵修改怎么做呢?
- 考虑一维的情况,我们给x-y加上1,就相当于add(y,1),add(x-1,-1)。也就是说去掉不需要的部分。
- 考虑二维的情况,我们需要为(x,y)到(z,k)加上1。

- 设add(x,y)为将(1,1)到(x,y)全都加上1。首先add(z,k),于是1,2,3,4全部加上了1。
- 接下来我们试着减去2,3。应当给(1,1)到(z,y)加上-1对不对?
- 但是这题由于是输出%2,所以-1和+1都是一样的。因此我们add(z,y)就好了。
- 现在就剩下2了。我们add(x,k)即可…
- 等等,1好像加了三次。偶数次不会影响该区域,奇数次会啊。
- 那么就给1再加上1呗。add(x,y)。
- 搞定。
- 二维树状数组内,a[i][j]表示它管辖的范围是a[i-lowBit(i)][j-lowBit(j)]到a[i][j]。因此与一维的唯一不同就是多for了一遍(理解为什么改成这样可能有点难,多想想)。
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
using namespace std;
char ss[11];
int n,a[1100][1100];
int lowBit(int x)
{
return x&-x;
}
void add(int x,int y,int val)
{
for(int i=x;i>=1;i-=lowBit(i))
for(int j=y;j>=1;j-=lowBit(j))
a[i][j]+=val;
return ;
}
int get(int x,int y)
{
int ans=0;
for(int i=x;i<=n;i+=lowBit(i))
for(int j=y;j<=n;j+=lowBit(j))
ans+=a[i][j];
return ans;
}
int main()
{
int T;
scanf("%d",&T);
for(int t=1;t<=T;t++)
{
memset(a,0,sizeof(a));
int m;
scanf("%d%d",&n,&m);
while(m--)
{
scanf("%s",ss+1);int x,y,z,k;
if(ss[1]=='Q')
{
scanf("%d%d",&x,&y);
printf("%d\n",get(x,y)%2);
}
else
{
scanf("%d%d%d%d",&x,&y,&z,&k);
add(z,k,1);
add(z,y-1,1);
add(x-1,k,1);
add(x-1,y-1,1);
}
}
printf("\n");
}
return 0;
}
- Pro6
- 谁说线段树练习题就一定要用线段树做…?
- 给出数列,两种操作,区间加法,区间求和。
- t1[i]表示a[i]与a[i-1]的差。
- 比如我们要求1-5的值,是不是要求出t1[1]*5+t1[2]*4…+t1[5]*1呀?
- 我们先求出(t1[1]+t1[2]…+t1[5])*(5+1)。这样算出的结果每项都有6个。但是我们不需要这么多啊,第一项我们算多了一个,第二项算多了两个…有没有什么快捷的方法减掉它?
- t2[i]表示t1[i]*i。直接减去(t2[1]+t2[2]…+t2[5])即可。
- 那么现在的问题就变成了快速求t1[1]加到t1[x]与t2[1]加到t2[x]了。
- 树状数组搞定。
- 记得开longlong。
- 代码
#include<cstdio>
#include<cstdlib>
#include<cstring>
#include<cmath>
#include<algorithm>
#define MAXN 210000
#define LL long long
using namespace std;
int n,a[MAXN];
LL b[MAXN],c[MAXN];
int lowbit(int x)
{
return x&-x;
}
void addB(int x,int y)
{
while(x<=n)
{
b[x]+=y;
x+=lowbit(x);
}
return ;
}
void addC(int x,int y)
{
while(x<=n)
{
c[x]+=y;
x+=lowbit(x);
}
return ;
}
LL getB(int x)
{
LL ans=0;
while(x>=1)
{
ans+=b[x];
x-=lowbit(x);
}
return ans;
}
LL getC(int x)
{
LL ans=0;
while(x>=1)
{
ans+=c[x];
x-=lowbit(x);
}
return ans;
}
int main()
{
memset(a,0,sizeof(a));
memset(b,0,sizeof(b));
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<=n;i++)
{
scanf("%d",&a[i]);
addB(i,a[i]-a[i-1]);
addC(i,(a[i]-a[i-1])*i);
}
int m;
scanf("%d",&m);
while(m--)
{
int op,x,y,z;
scanf("%d",&op);
if(op==1)
{
scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
addB(x,z);
addB(y+1,-1*z);
addC(x,z*x);
addC(y+1,-1*z*(y+1));
}
else
{
scanf("%d%d",&x,&y);
printf("%lld\n",(getB(y)*(y+1)-getC(y)) - (getB(x-1)*(x)-getC(x-1)) );
}
}
return 0;
}