算法模板——线段树9(区间加+区间求和+区间方和)

如题,实现一个程序,输入N个数,进行如下维护:

1.1 x y 求[x,y]区间的和

2.2 x y 求[x,y]区间的平方和

3.3 x y z 将[x,y]区间全部加上z

4.4 x y 求[x,y]区间内两两数相乘的积之和(其实4是1、2的简单组合)

如下:

  1 var
  2    i,j,k,l,m,n:longint;
  3    t:int64;
  4    a,b,c:array[0..100000] of int64;
  5 type
  6     rec=record
  7               aa,bb:int64;
  8     end;
  9
 10 function max(x,y:longint):longint;
 11          begin
 12               if x>y then max:=x else max:=y;
 13          end;
 14 function min(x,y:longint):longint;
 15          begin
 16               if x<y then min:=x else min:=y;
 17          end;
 18 procedure built(z,x,y:longint);
 19           begin
 20                if x=y then
 21                   begin
 22                        read(a[z]);
 23                        b[z]:=a[z]*a[z];
 24                   end
 25                else
 26                    begin
 27                         built(z*2,x,(x+y) div 2);
 28                         built(z*2+1,(x+y) div 2+1,y);
 29                         a[z]:=a[z*2]+a[z*2+1];
 30                         b[z]:=b[z*2]+b[z*2+1];
 31                    end;
 32                c[z]:=0;
 33           end;
 34 procedure ext(z,x,y:longint);
 35           begin
 36                if c[z]=0 then exit;
 37                b[z]:=b[z]+2*c[z]*a[z]+(y-x+1)*c[z]*c[z];
 38                a[z]:=a[z]+(y-x+1)*c[z];
 39                if x<>y then
 40                   begin
 41                        c[z*2]:=c[z*2]+c[z];
 42                        c[z*2+1]:=c[z*2+1]+c[z];
 43                   end;
 44                c[z]:=0;
 45           end;
 46 function suma(z,x,y,l,r:longint):int64;
 47          begin
 48               if l>r then exit(0);
 49               ext(z,x,y);
 50               if (x=l) and (y=r) then exit(a[z]);
 51               exit(suma(z*2,x,(x+y) div 2,l,min(r,(x+y) div 2))+suma(z*2+1,(x+y) div 2+1,y,max((x+y) div 2+1,l),r));
 52          end;
 53 function sumb(z,x,y,l,r:longint):int64;
 54          begin
 55               if l>r then exit(0);
 56               ext(z,x,y);
 57               if (x=l) and (y=r) then exit(b[z]);
 58               exit(sumb(z*2,x,(x+y) div 2,l,min(r,(x+y) div 2))+sumb(z*2+1,(x+y) div 2+1,y,max((x+y) div 2+1,l),r));
 59          end;
 60 function add(z,x,y,l,r:longint;t:int64):rec;
 61          var tt,tt1,tt2:rec;
 62          begin
 63               tt.aa:=0;tt.bb:=0;
 64               if l>r then exit(tt);
 65               if (x=l) and (y=r) then
 66                  begin
 67                       tt.aa:=t*(r-l+1);
 68                       tt.bb:=2*t*(a[z]+c[z]*(r-l+1))+t*t*(r-l+1);
 69                       c[z]:=c[z]+t;
 70                       exit(tt);
 71                  end;
 72               ext(z,x,y);
 73               tt1:=add(z*2,x,(x+y) div 2,l,min(r,(x+y) div 2),t);
 74               tt2:=add(z*2+1,(x+y) div 2+1,y,max((x+y) div 2+1,l),r,t);
 75               tt.aa:=tt1.aa+tt2.aa;
 76               tt.bb:=tt1.bb+tt2.bb;
 77               a[z]:=a[z]+tt.aa;
 78               b[z]:=b[z]+tt.bb;
 79               exit(tt);
 80          end;
 81 begin
 82      readln(n);
 83      built(1,1,n);
 84      while true do
 85          begin
 86               read(j,k,l);
 87               case j of
 88                    1:begin
 89                           writeln(suma(1,1,n,k,l));
 90                    end;
 91                    2:begin
 92                           writeln(sumb(1,1,n,k,l));
 93                    end;
 94                    3:begin
 95                           read(t);
 96                           add(1,1,n,k,l,t);
 97                    end;
 98                    4:begin
 99                           t:=suma(1,1,n,k,l);
100                           writeln((t*t-sumb(1,1,n,k,l)) div 2);
101                    end;
102               end;
103               readln;
104          end;
105 end.
106                        
时间: 2024-08-06 16:06:31

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算法模板——线段树之Lazy标记

一.前言 前面我们已经知道线段树能够进行单点修改和区间查询操作(基本线段树).那么如果需要修改的是一个区间该怎么办呢?如果是暴力修改到叶子节点,复杂度即为\(O(nlog_n)\),显然是十分不优秀的.那么我们能不能向区间查询一样把复杂度降到\(O(log_n)\)呢? 二.算法流程 线段树肯定是兹瓷\(O(log_n)\)修改的,否则发明它有何用处?所以,我我们现在需要知道,如何快速进行区间修改操作.首先,我们回顾下终止节点 假定我要在这个图上修改区间[2,8],我只要修改掉图上所有的终止节点

算法模板——线段树4(区间加+区间乘+区间覆盖值+区间求和)

实现功能——1:区间加法 2:区间乘法 3:区间覆盖值 4:区间求和 这是个四种常见线段树功能的集合版哦...么么哒(其实只要协调好三种tag的关系并不算太难——前提是想明白了线段树的工作模式) 代码长度几经修改后也大为缩水 还有!!!——通过BZOJ1798反复的尝试,我的出来一个重要结论——尽量减少pushup操作的不必要使用次数,对于程序提速有明显的效果!!! 1 type vet=record 2 a0,a1:longint; 3 end; 4 var 5 i,j,k,l,m,n,a1,

算法模板——线段树1(区间加法+区间求和)

实现功能——1:区间加法:2:区间求和 最基础最经典的线段树模板.由于这里面操作无顺序之分,所以不需要向下pushup,直接累积即可 1 var 2 i,j,k,l,m,n,a1,a2,a3,a4:longint; 3 a,b:array[0..100000] of longint; 4 function max(x,y:longint):longint;inline; 5 begin 6 if x>y then max:=x else max:=y; 7 end; 8 function min

算法模板——线段树5(区间开根+区间求和)

实现功能——1:区间开根:2:区间求和(此模板以BZOJ3038为例) 作为一个非常规的线段树操作,其tag也比较特殊呵呵哒 1 var 2 i,j,k,l,m,n:longint; 3 a,b:array[0..500000] of int64; 4 function max(x,y:longint):longint;inline; 5 begin 6 if x>y then max:=x else max:=y; 7 end; 8 function min(x,y:longint):long

算法模板——线段树3(区间覆盖值+区间求和)

实现功能——1:区间覆盖值:2:区间求和 相比直接的区间加,这个要注重顺序,因为操作有顺序之分.所以这里面的tag应该有个pushup操作(本程序中的ext) 1 var 2 i,j,k,l,m,n,a1,a2,a3,a4:longint; 3 a,b,d:array[0..100000] of longint; 4 function max(x,y:longint):longint;inline; 5 begin 6 if x>y then max:=x else max:=y; 7 end;

算法模板——线段树7(骰子翻转问题)

实现功能:首先输入一个长度为N的序列,由1-4组成(1表示向前滚一下,2表示向后滚一下,3表示向左滚一下,4表示向右滚一下,骰子原始状态:上1前2左4右5后3下6),然后输入任意多个操作,输入“1 x y”表示将序列第x个数改成y,输入“2 x y”表示输出对于原始状态的骰子,按照从x到y的序列操作可以使骰子变成什么样子 原理:还是线段树,而且只需要点修改区间访问,不过这里面区间之间的合并不再是简单的累加了,而是——置换关系,通过置换关系的合并实现及时的维护即可 1 type 2 cube=ar

算法模板——线段树

前言 线段树作为高级数据结构,可以做非常非常多的事情,那么线段树到底是什么呢,我们就此了解下 一.基本概念 线段树并非什么特别高级的东西,顾名思义,它也就是一棵树.那么为什么叫线段树呢?因为树的节点上存的就是一些区间,也就是线段.那么它长啥样呢? 嗯,如上图,就是一个区间[1,9]的线段树.有些节点是叶子节点,叶子节点长度为1,不能继续往下分.叶子节点记录的信息是最基本的信息,而其他非叶子节点记录的就是两个儿子信息的合并(合并的方法有很多,具体情况具体分析).线段树的左右区间分别为\([l,mi

算法模板——线段树区间修改区间求和

该模板实现的功能——进行区间的乘法和加法,以及区间的求和(1:乘法 2:加法 3:求和)详见BZOJ1798 1 type 2 vet=record 3 a0,a1:int64; 4 end; 5 var 6 i,j,k,l,m,n,a2,a3,a4:longint; 7 p:int64; 8 d1,d2,d:vet; 9 a,c:array[0..1000000] of int64; 10 b:array[0..1000000] of vet; 11 function min(x,y:long

算法模板——线段树8 (字符串回文变换)

实现功能:输入一个长度为N的由26个大写字母组成的字符串,输入M条指令:"1 x y",将x到y的字串重组构成一个字典序最小的回文串,如果不能构成回文串输出False,否则True并完成变换:"2 x y"输出从x到y的子串:"3 x y t"将x到y的所有字全部变成chr(t+64)(即对应大写字母) 原理:用一个数组维护字母个数即可,然后再附带一个带tag的区间覆盖操作,实现回文串的重组 1 type 2 vec=array[0..26] o