csp 201709-5 除法

本文介绍了一种利用树状数组解决区间更新和区间求和问题的高效算法。通过实例讲解,展示了如何在大规模数据集上快速执行区间操作,如更新特定数值或计算区间内元素总和。该算法特别适用于需要频繁进行此类操作的场景。

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  • 题目
    问题描述

  小葱喜欢除法,所以他给了你N个数a1a2, aN,并且希望你执行M次操作,每次操作可能有以下两种:
  给你三个数lrv,你需要将alal+1, ar之间所有v的倍数除以v
  给你两个数lr,你需要回答al + al+1 + ar的值是多少。

输入格式

  第一行两个整数NM,代表数的个数和操作的次数。
  接下来一行N个整数,代表N个数一开始的值。
  接下来M行,每行代表依次操作。每行开始有一个整数opt。如果opt=1,那么接下来有三个数lrv,代表这次操作需要将第l个数到第r个数中v的倍数除以v;如果opt = 2,那么接下来有两个数lr,代表你需要回答第l个数到第r个数的和。

输出格式

  对于每一次的第二种操作,输出一行代表这次操作所询问的值。

样例输入

5 3
1 2 3 4 5
2 1 5
1 1 3 2
2 1 5

样例输出

15
14

评测用例规模与约定

  对于30%的评测用例,1  NM  1000
  对于另外20%的评测用例,第一种操作中一定有l = r
  对于另外20%的评测用例,第一种操作中一定有l = 1 , r = N
  对于100%的评测用例,1  NM  1050  a1, a2, aN  106, 1   106, 1  l  r  N

  • 基本思路

这个题目肯定不能进行暴力运算,肯定结果是超时的,每次都重新对区间进行判断,进行更新,那如果每次都是最大的区间进行累加或更新的话,那时间复杂度肯定非常大,所以得有好的算法去解决这个问题,这题我才用了树状数组,这个算法是可能区间更新和区间求和的复杂度是比较低的,这个更新的值就是减去(原来的值减去现在除以v的值之后的差)就是更新了,然后求和的getsum这个函数,r的这个函数减去l-1的这个函数就是这两个区间的和了。

  • 算法思想

树状数组,这个是区间更新以及区间求和的时间复杂度比较低,这个题目的要求符合,所以用了这个,这个的主要思想是二进制的思维。

  • 流程
  1. 对每个区间进行更新
  2. 根据输入的opt进行操作
  3. opt为1的话进行区间更新
  4. opt为2的话进行区间求和
  • 代码实现

#include<cstdio>

#include<vector>

#include<cstring>

#include<algorithm>

using namespace std;

typedef long long ll;

const int maxn=100009;

int a[maxn];

ll c[maxn];///树状数组

int n,m;

int lowbit(int x){///位运算

    return x&(-x);

}

void update(int i,int val){

    for(;i<=n;i+=lowbit(i)){

        c[i]+=val;

    }

}

ll getsum(int i){

    ll s=0;

    for(;i;i-=lowbit(i)){

        s+=c[i];

    }

    return s;

}

int main(){

    int opt,l,r,v;

    scanf("%d%d",&n,&m);

    memset(c,0,sizeof(c));

    for(int i=1;i<=n;++i){

        scanf("%d",&a[i]);

        update(i,a[i]);

    }

    while(m--){

        scanf("%d",&opt);

        if(opt==1){

            scanf("%d%d%d",&l,&r,&v);

            if(v==1){

                continue;

            }

            for(int i=l;i<=r;++i,++l){

                if(a[i]>=v&&a[i]%v==0){

                    update(l,-(a[l]-a[l]/v));///如果是被v整除的,就是每个区间都减去原来的值与现在的值的差

                    a[l]/=v;

                }

            }

        }else{

            scanf("%d%d",&l,&r);

            printf("%I64d\n",getsum(r)-getsum(l-1));///必须是l-1,因为如果是getsum(l)的话就把l这个位置忽略掉了,是错误的

        }

    }

    return 0;

}

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