线段树完全版关键词:延迟加载、懒标记Lazy Tag
单点更新的情况比较简单。请看 线段树基础版
下面说说区间更新的情况。
场景是这样的,还是刚刚的数,求区间的和。
准备工作
1 | //rt:root |
这次是区间更新,我们要用到区间的长度
建树
build和pushUp不变。我们把树建立好打印一下:
[1]:36 [2]:26 [3]:10 [4]:15 [5]:11 [6]:10 [7]:0 [8]:6 [9]:9 [10]:5 [11]:6 [12]:8 [13]:2 [14]:0
pushDown 重点
延迟加载、懒标记思想:
假设现在要把区间【2,6】里5个数全加10,求总和。会数学的都知道,一共加了50,总和变成86。就是说对一段区间的统一操作,不需要对区间里的单个点进行改动。
只改动他们的老祖宗,并在他们的祖宗上做一个标记。以后啥事需要用到儿子了,一看父亲上有标记,就知道这个儿子还需要被更新。
下面的代码就是根据父亲rt,和对应的区间长度l,往下pushDown懒标记。
1 | void pushDown(int rt,int len){// |
注意第6行:举个例子来说明,rt代表的区间[1,7]
,长度l为7,7/2=3.
而[1,7]
的左右儿子是[1,4]
和[5,7]
这两个。左儿子长度为4,右儿子长度为3。
第6行那么写,就是要处理区间长度为奇数的情况,由于是完全二叉树,rt的左儿子代表的区间一定更长。
更新
1 | void update(int L,int R,int addVal,int l,int r,int rt){ |
我们还是通过例子看看程序是怎么执行的:
1 | update(2,6,10,1,7,1);//2到6全加10 |
打印一下:
1 | update1,7,1 |
画出图:
可以看到,框里的数,5、6、8、2虽然没有被更新,但是他们的父亲却是正确的值。
查询
下面我们通过查询,来看一下lazyTag到底啥时候排上用场。
现在我们查询区间(3,5)这三个数的和,应该是49。
其中,区间(3,4)里的两个数虽然是5、6,但是他们的和31是正确的。
但是第4个数8就不对了,应该是18才对。
看代码:
1 | int query(int L,int R,int l,int r, int rt){//[L,R]是要查询的区间 |
输出结果:
1 | query [3,5] (1,7) 1 |
如我们所愿,
第5行,查询区间(5,6),6不属于[3,5],
往下执行到了pushDown(6),第6行输出了pushDown rt:6 len:2
。
这时候我们如果再打印一下,就会发现,30的两个孩子8和2已经全部完成了延迟加载,成了18和12~
[1]:76 [2]:46 [3]:30 [4]:15 [5]:31 [6]:30 [7]:0 [8]:6 [9]:9 [10]:5 [11]:6 [12]:18 [13]:12 [14]:0
线段树完全版
1 | //线段树 求解区间最值问题 |