数据结构:线段树代码详解

简介: 数据结构:线段树代码详解

线段树支持的操作有:单点修改、区间查询。

类设计

一个线段树的结点包含3个元素:该区间左端点、该区间右端点、该区间维护的数值。

例如:

struct Tr{
  int l,r,w;
};
Tr tr[N*4];

建树


image.png

void build(int u,int l,int r){
  tr[u]={l,r};
  if (l==r)
    return;
  int mid=l+r>>1;
  build(u<<1,l,mid);
  build(u<<1|1,mid+1,r);
}
void build(int u,int l,int r){
  tr[u]={l,r};
  if (l==r){
    tr[u].w=w[r];
    return;
  }
  int mid=l+r>>1;
  build(u<<1,l,mid);
  build(u<<1|1,mid+1,r);
  pushup(u);//给u的权重赋值
}

区间查询


image.png

int query(int u,int l,int r){
  if (tr[u].l>=l&&tr[u].r<=r)
    return tr[u].w;
  int mid=tr[u].l+tr[u].r>>1;
  int v=0;//本示例中查询的是区间最大值
  if (l<=mid)
    v=max(v,query(u<<1,l,r));
  if (r>mid)
    v=max(v,query(u<<1|1,l,r));
  return v;
} 

单点更新

image.png

void modify(int u,int x,int v){//u为结点号,x为位置,v为权值
  if(tr[u].l==tr[u].r){
    tr[u].w=v;
    return;
  }
  int mid=tr[u].l+tr[u].r>>1;
  if (x<=mid)
    modify(u<<1,x,v);
  else
    modify(u<<1|1,x,v);
  tr[u].w=max(tr[u<<1].w,tr[u<<1|1].w);
  return;
}

pushup

pushup用于更新单点权值。

例如,在求一段区间的最大值时,pushup函数为:

void pushup(int u) {
    tr[u].w = max(tr[u << 1].w, tr[u << 1 | 1].w);
}


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