线段树(区间修改+区间查询)

简介: 笔记

题目描述


如题,已知一个数列,你需要进行下面两种操作:


将某区间每一个数加上 k 。

求出某区间每一个数的和。

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 3或 4 个整数,表示一个操作,具体如下:


1 x y k:将区间 [ x , y ] 内每个数加上 k 。

2 x y:输出区间 [ x , y ]  内每个数的和。

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:


5 5

1 5 4 2 3

2 2 4

1 2 3 2

2 3 4

1 1 5 1

2 1 4


输出:


11

8

20


题解


结构体:

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ls u<<1
#define rs u<<1|1
typedef long long ll;
const int N = 100010;
struct node{
  int l, r;
  ll sum, add;
}tr[N << 2];
ll a[N];
int n, m;
void pushup(int u) {
  tr[u].sum = tr[ls].sum + tr[rs].sum;
}
int len(int u) {
  return tr[u].r - tr[u].l + 1;
}
void pushdown(int u) {
  if(tr[u].add) {
    tr[ls].sum += tr[u].add * len(ls);
    tr[rs].sum += tr[u].add * len(rs);
    tr[ls].add += tr[u].add;
    tr[rs].add += tr[u].add;
    tr[u].add = 0;
  }
}
void build(int u, int l, int r) {
  tr[u] = {l, r, 0, 0};
  if(l == r) { tr[u].sum = a[l]; tr[u].add = 0; return ;}
  int mid = l + r >> 1;
  build(ls, l, mid), build(rs, mid + 1, r);
  pushup(u);
}
void modify(int u, int l, int r, int x) {
  if (tr[u].l >= l && tr[u].r <= r) {
    tr[u].sum += len(u) * x;
    tr[u].add += x;
    return ;
  }
  pushdown(u);
  int mid = tr[u].l + tr[u].r >> 1;
  if(l <= mid) modify(ls, l, r, x);
  if(r > mid) modify(rs, l, r, x);
  pushup(u);
}
ll query(int u, int l, int r) {
  if(tr[u].l >= l && tr[u].r <= r) { return tr[u].sum; }
  int mid = tr[u].l + tr[u].r >> 1;
  ll v = 0;
  pushdown(u);
  if(l <= mid) v = query(ls, l, r);
  if(r > mid) v += query(rs, l, r);
  return v;
}
// https://www.luogu.com.cn/problem/P3372
int main() {
  scanf("%d%d", &n, &m);
  for (int i = 1; i <= n; i++) scanf("%lld", a + i);
  build(1, 1, n);
  while(m--) {
    int op, x, y, k;
    scanf("%d%d%d", &op, &x, &y);
    if(op == 1) {
      scanf("%d", &k);
      modify(1, x, y, k);
    } else {
      printf("%lld\n", query(1, x, y));
    }
  }
  return 0;
}

数组:

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
#define ls u<<1
#define rs u<<1|1
typedef long long LL;
const int N = 100010;
LL tr[N << 2], add[N << 2], L[N << 2], R[N << 2];
LL a[N];
int n, m;
void pushup(int u) {
  tr[u] = tr[ls] + tr[rs];
}
int len(int u) {
  return R[u] - L[u] + 1;
}
void pushdown(int u) {
  if(add[u]) {
    tr[ls] += add[u] * len(ls), add[ls] += add[u];
    tr[rs] += add[u] * len(rs), add[rs] += add[u];
    add[u] = 0;
  }
}
void build(int u, int l, int r) {
  L[u] = l, R[u] = r;
  if(l == r) { tr[u] = a[l]; add[u] = 0; return ;}
  int mid = l + r >> 1;
  build(ls, l, mid), build(rs, mid + 1, r);
  pushup(u);
}
void modify(int u, int l, int r, int x) {
  int ll = L[u], rr = R[u];
  if (ll >= l && rr <= r) {
    tr[u] += len(u) * x;
    add[u] += x;
    return ;
  }
  pushdown(u);
  int mid = ll + rr >> 1;
  if(l <= mid) modify(ls, l, r, x);
  if(r > mid) modify(rs, l, r, x);
  pushup(u);
}
LL query(int u, int l, int r) {
  int ll = L[u], rr = R[u];
  if(ll >= l && rr <= r) { return tr[u]; }
  int mid = ll + rr >> 1;
  LL v = 0;
  pushdown(u);
  if(l <= mid) v = query(ls, l, r);
  if(r > mid) v += query(rs, l, r);
  return v;
}
// https://www.luogu.com.cn/problem/P3372
int main() {
  scanf("%d%d", &n, &m);
  for (int i = 1; i <= n; i++) scanf("%lld", a + i);
  build(1, 1, n);
  while(m--) {
    int op, x, y, k;
    scanf("%d%d%d", &op, &x, &y);
    if(op == 1) {
      scanf("%d", &k);
      modify(1, x, y, k);
    } else {
      printf("%lld\n", query(1, x, y));
    }
  }
  return 0;
}
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