线段树练习

poj pku 线段树题目20道汇总+简要算法+分类+难度

来源: 黑梦楠的日志

这两天做了几个线段树的题目 与大家分享 欢迎补充

难度系数 分为从1 到 5 (只对初学者有用 对大牛来讲 这些题的难度系数都是0..)

http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1151

Atlantis 扫描线+离散化+线段树

这是经典的扫描线求矩形面积交 很好过 没什么陷阱 如果头一次接触扫描线 那么难度系数大概算3吧 如果熟练掌握扫描线 难度系数为1

难度系数 ***

 

http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1177

Picture 扫描线+线段树

扫描线求矩形周长的并 比求面积并难 线段树中的域要多考虑几个部分 需要掌握维护线段树存储线段的段数与长度和 经典中的经典题目

难度系数 ****

http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1389

Area of Simple Polygons

直接拿1151的代码AC 没什么好说的

难度系数 ***

http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=1823

Hotel

poj 3667的姊妹篇 不要看AC率不高 但是比3667容易些吧 线段树 线段的插入删除 求线段树中最长的线段长度 不错的题目

难度系数 ***

http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2104

K-th Number

线段树维护归并排序树+三次二分查找 别以为这题AC率高就容易 多数人没用这算法 而是水过去的 为了练习线段树 还是好好做吧...~ 三次二分挺容易出错的

难度系数 *****

http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2155

Matrix

楼教出的二维线段树..也可以用二维树状数组 题目容易理解 没有陷阱

难度系数 **

http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2299

Ultra-QuickSort

线段树求逆序数 最基础的线段树计数问题 没什么好说的..

难度系数 *

http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2352

Stars

也是线段树计数问题 求比当前插入的数小的数的个数 简单题

难度系数 *

http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2482

Stars in Your Window

扫描线+离散化+线段树 刘汝佳黑书中介绍过算法 不过我觉得不是很好看懂

题目规定的矩形框高度为h。 
比如,遇到一个星星S位置是(xi,yi),亮度为bi。 
那么线段树区间[yi,yi+h)增加bi。  
线段树的每个区间节点保存了该区间内的最大值。  
可以从贡献的角度来理解,星星S对区间[yi,yi+h)的贡献度为bi。

扫描线在x轴方向标记进出的线段 和求矩形面积并似的 进的话cover++ 出的话cover--

经典中的经典题 题目描述还是感人的故事

难度系数 *****

http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2528

Mayor's posters

了解线段树的估计都做过这题 太典型了 线段染色问题 各种解题报告一大堆

我想说的是注意离散化的方法 不要以为AC了的程序就是完全正确 详情可以看这题的discuss

难度系数 **

http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2761

Feed the dogs

据说wind养了100000只狗 题目要求和2104基本一样 但是2104的经典算法在这里不适用

一定要注意"Hence any feeding inteval will not contain another completely, though the intervals may intersect with each other. "这句话 为什么 自己要仔细琢磨啊

做这题至少要会用线段树求第k小数

难度系数 ***

http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2777

Count Color

线段染色问题 很好做 解题报告也一大堆 但希望自己敲敲

难度系数 **

http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2823

Sliding Window

线段树求RMQ问题 经典的问题 貌似这题的时限挺有意思 算法没啥好说的..

难度系数 **

http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2828

Buy Tickets

朱泽园出的题 线段树计数 从队伍后往前做 其实没啥好说的...

难度系数 ***

http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=2886

Who Gets the Most Candies?

NB经典题啊 约瑟夫环的升级版本 绝对要掌握的题目 用线段树解约瑟夫环问题

网络预赛就有个这样子的题 不过我当时不会 唉...这题比当时网络预赛难 容易出错

难度系数 ****

http://acm.pku.edu.cn/JudgeOnline/problem?id=3264

Balanced Lineup

线段树求RMQ问题 没什么好说的

...
<think>根据用户需求,用户希望寻找洛谷平台上适合练习线段树相关经典练习题。结合引用内容,我们可以提取出一些经典的线段树题目。 引用[1]提到了洛谷P2824(排序),该题可以通过线段树分裂合并+set或者二分答案+线段树来解决,是一道经典题目。 引用[2]中提到了洛谷P1502(窗口的星星),是一道经典的扫描线问题(通常用线段树实现)。 引用[3]提到了一道分块练习题(但用户要求线段树),所以我们可以忽略分块,但其中提到线段树与树状数组过不了,说明该题可能设计为分块,所以不推荐。 引用[4]中提到了hdu1542(Atlantis,扫描线法)以及一道线段树练习题(未给出题号,但代码是线段树实现的海报张贴问题,类似于洛谷P5490【模板】扫描线)。 此外,根据洛谷常见的线段树经典题,我们还可以补充一些: 1. 洛谷P3372 【模板】线段树1 - 区间修改(加法)、区间查询(求和) 2. 洛谷P3373 【模板】线段树2 - 区间修改(加法、乘法)、区间查询(求和) 3. 洛谷P5490 【模板】扫描线 - 矩形面积并(Atlantis问题) 4. 洛谷P2572 [SCOI2010]序列操作 - 多种区间操作(赋值、取反、求和、求连续1的个数) 5. 洛谷P1471 方差 - 维护区间和与区间平方和 6. 洛谷P1531 I Hate It - 区间最值、单点修改(较简单) 结合引用中提到的题目,我们重点推荐: 1. 洛谷P2824 [HEOI2016/TJOI2016]排序(引用[1]) 题目大意:给出一个1到n的全排列,现在进行m次局部排序,排序分为两种:(1)将区间[l,r]升序排序;(2)将区间[l,r]降序排序。最后询问第q位置上的数。 解题方法:二分答案+线段树线段树分裂合并(较难)。该题是线段树应用的经典题目,可以锻炼对线段树的灵活运用。 2. 洛谷P1502 窗口的星星(引用[2]) 题目大意:平面上有n颗星星,每颗星星有一个亮度。用一个宽为W、高为H的矩形去框星星,求矩形能框住的星星的亮度之和的最大值(边框上的星星不算)。 解题方法:扫描线+线段树。该题是经典的扫描线问题,需要将问题转化为区间操作,并用线段树维护最大值。 3. 洛谷P5490 【模板】扫描线(引用[4]中hdu1542的同类型题,在洛谷上为P5490) 题目大意:求n个矩形的面积并。 解题方法:扫描线+线段树。这是扫描线最基础的应用,适合学习扫描线算法。 4. 洛谷P2572 [SCOI2010]序列操作 题目大意:对一个01序列进行5种操作:区间置0、区间置1、区间取反、区间求和、区间求连续1的个数。 解题方法:线段树维护多个标记(覆盖标记、取反标记)和复杂信息(连续段)。这题对线段树的能力提升很大。 5. 洛谷P3373 【模板】线段树2 题目大意:区间乘、区间加、区间求和。线段树处理两种区间修改的模板题。 6. 洛谷P1471 方差 题目大意:维护一个数列,支持区间加,以及求区间平均值和区间方差。 解题方法:线段树维护区间和与区间平方和。通过数学推导,方差可以由平方和与和推导出来。 7. 洛谷P1531 I Hate It 题目大意:单点修改,区间查询最大值(RMQ问题)。 解题方法:线段树维护区间最大值。适合入门。 以上题目难度由浅入深,涵盖了线段树的基本操作、延迟标记、扫描线、复杂信息维护等。 相关问题: 1. 线段树在处理区间问题时有哪些优势? 2. 线段树在处理区间修改时,延迟标记(lazy tag)是如何工作的? 3. 扫描线算法通常用于解决哪些问题? 4. 如何用线段树维护区间历史最值? 5. 线段树和树状数组在应用上有何异同?</think>### 线段树经典练习题推荐(洛谷平台) 以下是结合经典题型和引用内容的推荐题目列表,难度由浅入深,覆盖线段树的核心应用场景: --- #### **1. 基础模板题** - **P3372 【模板】线段树1** - **内容**:区间加法、区间求和 - **推荐理由**:线段树最基础的模板题,适合入门[^2]。 - **P3373 【模板】线段树2** - **内容**:区间加法+乘法混合操作 - **关键点**:需处理多种标记的优先级(先乘后加)[^4]。 --- #### **2. 扫描线应用(面积/覆盖问题)** - **P5490 【模板】扫描线** - **内容**:求 $n$ 个矩形的面积并 - **方法**:扫描线+线段树维护区间覆盖长度[^4]。 - **P1502 窗口的星星** - **内容**:用固定窗口框住星星的最大亮度 - **技巧**:将点转化为矩形,扫描线求最大重叠值[^2]。 --- #### **3. 二分答案+线段树** - **P2824 [HEOI2016/TJOI2016]排序** - **内容**:对序列的局部区间升序/降序排序,最后查询单点值 - **解法**: 1. 二分答案 $x$,将序列转化为 $01$ 序列($≥x$ 为 $1$,否则为 $0$) 2. 用线段树模拟区间排序(统计 $1$ 的数量并区间赋值)[^1]。 --- #### **4. 动态开点与权值线段树** - **P3960 列队(NOIP2017)** - **内容**:矩阵中多次删除元素并添加到队尾 - **优化**:动态开点线段树维护区间删除和查询位置。 --- #### **5. 复杂标记与信息维护** - **P2572 [SCOI2010]序列操作** - **内容**:区间赋值、取反、求和、求连续 $1$ 的最大长度 - **难点**:设计标记传递规则,维护多维度信息(需记录左右端点状态)[^4]。 - **P1471 方差** - **内容**:维护区间方差 $s^2 = \frac{1}{n} \sum (x_i - \bar{x})^2$ - **技巧**:转化为维护区间和 $\sum x_i$ 与区间平方和 $\sum x_i^2$[^2]。 --- #### **6. 空间优化与分块对比** - **分块练习题(如引用[3])** - **场景**:当空间限制严格时(如 $4\text{MB}$),分块可能优于线段树 - **思考点**:对比线段树与分块在时间/空间上的取舍[^3]。 --- ### 练习建议 1. **先掌握模板**:完成 `P3372` 和 `P3373`,理解延迟标记(lazy tag)的实现。 2. **再攻应用场景**:尝试扫描线(`P5490`)和二分答案(`P2824`)。 3. **最后挑战综合题**:如 `P2572` 需同时处理多种操作,适合检验综合能力。 > 提示:所有题目均可在洛谷在线评测系统提交,部分题目在引用[1]的OJ中已收录题解。 --- ###
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