题目链接:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1754
线段树是一种二叉搜索树,与区间树相似,它将一个区间划分成一些单元区间,每个单元区间对应线段树中的一个叶结点。
对于线段树中的每一个非叶子节点[a,b],它的左儿子表示的区间为[a,(a+b)/2],右儿子表示的区间为[(a+b)/2+1,b]。因此线段树是平衡二叉树,最后的子节点数目为N,即整个线段区间的长度。
使用线段树可以快速的查找某一个节点在若干条线段中出现的次数,时间复杂度为O(logN)。而未优化的空间复杂度为2N,因此有时需要离散化让空间压缩。
线段树至少支持下列操作:
Insert(t,x):将包含在区间 int 的元素 x 插入到树t中;
Delete(t,x):从线段树 t 中删除元素 x;
Search(t,x):返回一个指向树 t 中元素 x 的指针。
用了数组模拟 和 结构体建树两种方法,发现数组模拟代码效率明显提高了不少……
数组模拟代码:
Accepted |
1754 |
468MS |
7204K |
1402 B |
C++ |
|
#include<stdio.h>
#define MAX 200008
#define Max(a,b) a>b?a:b;
struct node{
int left,right,max;
}tree[MAX * 3];
int map[MAX];
int Build(int l,int r,int root)
{
int a,b,mid=(l+r)/2;
tree[root].left=l;
tree[root].right=r;
if(l==r)
{
tree[root].max=map[l];
return map[l];
}
a=Build(l,mid,root*2);
b=Build(mid+1,r,root*2+1);
tree[root].max=Max(a,b);
return tree[root].max;
}
int Query(int a,int b,int root)
{
int mid=(tree[root].left+tree[root].right)/2;
if(a==tree[root].left && b==tree[root].right || tree[root].left==tree[root].right)
return tree[root].max;
if(b<=mid)
return Query(a,b,root*2);
else if(a>=mid+1)
return Query(a,b,root*2+1);
a=Query(a,mid,root*2);
b=Query(mid+1,b,root*2+1);
return Max(a,b);
}
int change(int a,int b,int root)
{
int c,mid=(tree[root].left+tree[root].right)/2;
if(tree[root].left==a && tree[root].right==a)
{
tree[root].max=b;
return b;
}
if(a<=mid)
c=change(a,b,root*2);
else c=change(a,b,root*2+1);
tree[root].max=Max(tree[root].max,c);
return tree[root].max;
}
int main()
{
char str[2];
int m,n,i,a,b;
while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF)
{
for(i=1;i<=n;i++)
scanf("%d",&map[i]);
Build(1,n,1);
for(i=1;i<=m;i++)
{
scanf("%s %d %d",str,&a,&b);
if(str[0]=='Q')
printf("%d\n",Query(a,b,1));
else change(a,b,1);
}
}
return 0;
}
结构体建树代码:
Accepted |
1754 |
1750MS |
13620K |
1669 B |
C++ |
|
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#define MAX 200002
#define Max(a,b) a>b?a:b
typedef struct node{
int left,right,max;
struct node *l,*r;
}*Tree,Node;
int map[MAX];//,ans=0;
Tree root;
Tree NEW()
{
Tree p;
p=(Tree)malloc(sizeof(Node));
p->left=p->right=p->max=0;
p->l=p->r=NULL;
// ans++;
return p;
}
int Build(int l,int r,Tree &p)
{
int a,b;
Tree s;
if(!p){
s=NEW();
p=s;
}
if(l==r){p->left=p->right=p->max=map[l];return map[l];}
int mid=(l+r)/2;
p->left=l;p->right=r;
a=Build(l,mid,p->l);b=Build(mid+1,r,p->r);
p->max=Max(a,b);
return p->max;
}
int Query(int l,int r,Tree p)
{
int a,b;
if(!p)return 0;
if(p->left==p->right || (l==p->left&&r==p->right))return p->max;
int mid=(p->left+p->right)/2;
if(r<=mid)
return Query(l,r,p->l);
else if(l>=mid+1)
return Query(l,r,p->r);
a=Query(l,mid,p->l);b=Query(mid+1,r,p->r);
return Max(a,b);
}
void change(int a,int b,Tree p)
{
if(!p)return;
if(p->left==p->right && p->left==a)
{
p->left=p->right=p->max=b;
return;
}
int mid=(p->left+p->right)/2;
if(a<=mid)
change(a,b,p->l);
else
change(a,b,p->r);
p->max=Max(p->max,b);
}
void init(Tree p)
{
if(!p)return;
if(p->l)
init(p->l);
if(p->r)
init(p->r);
free(p);
}
int main()
{
char str[2];
int n,m,i,a,b;
while(scanf("%d%d",&n,&m)!=EOF)
{
init(root);
root=NEW();
for(i=1;i<=n;i++)
scanf("%d",&map[i]);
Build(1,n,root);
for(i=0;i<m;i++)
{
scanf("%s %d %d",str,&a,&b);
if(str[0]=='Q')
printf("%d\n",Query(a,b,root));
else change(a,b,root);
// printf("%d\n",ans);
}
}
return 0;
}