Luogu P3368 【模板】树状数组 2 [区间修改-单点查询]

本文介绍了一种使用树状数组优化区间加法及查询的算法实现。通过定义c[i] = a[i] - a[i-1],将原始问题转化为对c[i]的操作,有效地解决了区间加减法与单点查询的问题。

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P3368 【模板】树状数组 2

题目描述

如题,已知一个数列,你需要进行下面两种操作:

1.将某区间每一个数数加上x

2.求出某一个数的和

输入输出格式

输入格式:

第一行包含两个整数N、M,分别表示该数列数字的个数和操作的总个数。

第二行包含N个用空格分隔的整数,其中第i个数字表示数列第i项的初始值。

接下来M行每行包含2或4个整数,表示一个操作,具体如下:

操作1: 格式:1 x y k 含义:将区间[x,y]内每个数加上k

操作2: 格式:2 x 含义:输出第x个数的值

输出格式:

输出包含若干行整数,即为所有操作2的结果。

输入输出样例

输入样例#1:
5 5
1 5 4 2 3
1 2 4 2
2 3
1 1 5 -1
1 3 5 7
2 4
输出样例#1:
6
10

说明

时空限制:1000ms,128M

数据规模:

对于30%的数据:N<=8,M<=10

对于70%的数据:N<=10000,M<=10000

对于100%的数据:N<=500000,M<=500000

样例说明:

故输出结果为6、10

 

Solution

我们定义$c[i]$表示$a[i]-a[i-1]$就是$a[i]$和$a[i-1]$之间的距离
  而且规定$c[1]=a[1]$
那么很明显
  $a[i-1]+c[i]=a[i]$
我们把c放入树状数组e里面
## 注意e是树状数组!!!

查询

然后我们可以得出
$query(x)=\sum^{i<=x}_{i=1}c[i]$
$        =c[1]+c[2]+...+c[x-1]+c[x]$
$        =(a[1])+(a[2]-a[1])+...+(a[x-1]-a[x-2])+(a[x]-a[x-1])$
$        =a[1]-a[1]+a[2]+...-a[x-2]+a[x-1]-a[x-1]+a[x]$
$        =a[x]$

初始插入

刚开始将$c[i]$(也就是$now-last$)插入树状数组就可以啦

修改

 

因为给$a[x]+z$后
$a[x]$和$a[x-1]$的距离增加了z ,于是我们要给$a[x]-a[x-1]$(即$c[x]$)加上$z$
因为给$a[y]+z$后
$a[y]$和$a[y+1]$的距离减少了z ,于是我们要给$a[y]-a[y+1]$(即$c[y+1]$)加上$-z$
那中间$x<i<y$不用处理?
当然,因为$c[i]$存的只是$a[i]和a[i-1]$的距离啊!

 

Codes

 1 program no;
 2 var
 3 
 4   n,m,i,now,last,c,x,y,z:Longint;
 5   e:array[1..500000] of Longint;
 6 
 7 function lowbit(apple:Longint):Longint ;
 8 begin
 9     lowbit:=apple and -apple;
10 end;
11 
12 procedure add(x,a:Longint);
13 begin
14     while x<=n do
15      begin
16         e[x]:=e[x]+a;
17         x:=x+lowbit(x);
18      end;
19 end;
20 
21 function query(x:Longint):longint;
22 begin
23     query:=0;
24     while x>0 do
25     begin
26         query:=query+e[x];
27             x:=x-lowbit(x);
28     end;
29 end;
30 
31 begin
32    //assign(input,'1.in'); assign(output,'1.out');
33    reset(input); rewrite(output);
34 
35     readln(n,m);
36     for i:= 1 to n do
37     begin
38      read(now);
39      add(i,now-last);
40      last:=now;
41     end;
42 
43     for i:= 1 to m do
44     begin
45         read(c,x);
46         if c=1 then
47           begin
48             readln(y,z);
49             add(x,z);
50             add(y+1,-z);
51           end
52         else writeln(query(x));
53     end;
54 
55    close(input);  close(output);
56 end.

 

转载于:https://www.cnblogs.com/bobble/p/6918610.html

# P3374 【模板树状数组 1 ## 题目描述 如题已知一个数列,你需要进行下面两种操作- 将某一个加上 $x$; - 求出区间一个的和。 ## 输入格式 第一行包含两个正整 $n,m$,分别表示该数列字的个操作的总个。 第二行包含 $n$ 个用空格分隔的整,其中第 $i$ 个字表示数列第 $i$ 项的初始值。 接下来 $m$ 行每行包含 $3$ 个整,表示一个操作,具体如下: - `1 x k` 含义:将第 $x$ 个加上 $k$; - `2 x y` 含义:输出区间 $[x,y]$ 内每个的和。 ## 输出格式 输出包含若干行整,即为所有操作 $2$ 的结果。 ## 输入输出样例 #1 ### 输入 #1 ``` 5 5 1 5 4 2 3 1 1 3 2 2 5 1 3 -1 1 4 2 2 1 4 ``` ### 输出 #1 ``` 14 16 ``` ## 说明/提示 【据范围】 对于 $30\%$ 的据,$1 \le n \le 8$,$1\le m \le 10$; 对于 $70\%$ 的据,$1\le n,m \le 10^4$; 对于 $100\%$ 的据,$1\le n,m \le 5\times 10^5$。 据保证对于任意时刻,$a$ 的任意子区间(包括长度为 $1$ 和 $n$ 的子区间)和均在 $[-2^{31}, 2^{31})$ 范围内。 样例说明: ![](https://cdn.luogu.com.cn/upload/pic/2256.png) 故输出结果 $14$ 和 $16$。 #include<bits/stdc++.h> using namespace std; const int MAXN = 100010; // 注意树状数组最大空间一般开到 1e5 + 10 int a[MAXN];// 原组 long long s[100010];//前缀和组 long long c[100010];// 树状数组 int n; // 题目所给的组 A 据长度 int lowbit(int x)// 返回最后一位 1,即 2^k { return x & -x; } int query(int x)// 查询区间 [1, x] 的和 { int ans = 0; for(int i = x; i ; i -= lowbit(i)) ans += c[i]; return ans; } void add(int x, int v)//修改位置 x 的值 { for(int i = x; i < MAXN; i += lowbit(i)) c[i] += v; } //void init()// 初始化, 这里我选用O(nlogn)的方式 //{ // for(int i = 1; i <= n; i ++ ) // add(i, a[i]); //} void init() { for(long i=0;i<n;i++) { cin>>a[i+1]; }//这里输入a组 for(int i = 1; i <= n; i ++ )// 求a的前缀和 s[i] = s[i - 1] + a[i]; for(int i = 1; i <= n; i ++ )// 用前缀和求出c c[i] = s[i] - s[i - lowbit(i)]; } int main() { int m; cin>>n>>m; init(); long a,b,c; for(int i=0;i<m;i++) { cin>>a; if(a-1) { cin>>b>>c; cout<<query(c)-query(b-1)<<endl; } else { cin>>b>>c; add(b,c); } } } 分析我的代码错误
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