本文主要是介绍数据结构-树状数组讲解,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!
另外,对于求数列的前n项和,只需找到n以前的所有最大子树,把其根节点的C加起来即可。
不难发现,这些子树的数目是n在二进制时1的个数,或者说是把n展开成2的幂方和时的项数,
因此,求和操作的复杂度也是O(logn)。
接着,我们考察这两种操作下标变化的规律:
首先看修改操作:
已知下标i,求其父节点的下标。
我们可以考虑对树从逻辑上转化:
如图,我们将子树向右对称翻折,虚拟出一些空白结点(图中白色),将原树转化成完全二叉树。
有图可知,对于节点i,其父节点的下标与翻折出的空白节点下标相同。
因而父节点下标 p=i+2^k (2^k是i用2的幂方和展开式中的最小幂,即i为根节点子树的规模)
即 p = i + i&(i^(i-1)) 。
接着对于求和操作:
因为每棵子树覆盖的范围都是2的幂,所以我们要求子树i的前一棵树,只需让i减去2的最小幂即可。
即 p = i - i&(i^(i-1)) 。
至此,我们已经比较详细的分析了树状数组的复杂度和原理。
在最后,我们将给出一些树状数组的实现代码,希望读者能够仔细体会其中的细节。
【代码】
求lowbit(i)
int Lowbit(int t) { return t & ( -t ); } |
求前n项和:
int Sum(int i) { int sum = 0; while(i > 0) { sum += c[i]; i -= Lowbit(i); } return sum; } |
对某个元素进行加法操作:
void add(int i , int d)
{
while(i<= n)
{
c[i] += d;
i+= Lowbit(i);
}
}
这篇关于数据结构-树状数组讲解的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!