主席樹詳解 從入門到放棄

2021-08-20 06:23:38 字數 1745 閱讀 1725

要想學主席樹,首先要搞懂可持久化線段樹,因為主席樹運用到了它的思想。

主席樹的模板題是:靜態查詢區間第k小

那麼主席樹的做法就是,先把全部數字離散化,然後以每乙個字首建一棵權值線段樹,顯然,如果直接建,那麼空間上是不允許的,但是我們發現,每兩個相鄰的字首中,只有乙個數的差別,所以,他們公共部分是很多的,於是,我們就可以用到可持久化線段樹了!

首先,要明確一下,主席樹上每個節點的值的定義(我們設這個節點的管理範圍為l~r,並且現在已經將這個數列離散化了):表示在當前字首中,有多少個數的值在l~r中。

確定主席樹的定義十分重要!網上有很多講的不清楚的,搞得我懵逼了很久……

比如有下面這個數列,離散化後就是,那麼我們要以每乙個字首建一棵線段樹,首先,先建一棵空的線段樹,表示當前什麼數都沒有,然後,我們把數列裡的數乙個乙個加進去就好了,就像這樣(紅色數字表示每個節點的值,意義如上所述):

那麼首先加入第乙個數——3,這棵樹就會變成(節點裡面是這個節點的管理範圍,方便理解):

好的,主席樹就這樣造出來了!那接下來就是查詢,為了更好理解,我們先從簡單的開始,假如要查詢1~3範圍中的第k小的數,假設k=2,那麼可以直接從1~3這個字首的根開始找, 也就是綠色的那個根,那麼怎麼找呢,因為可以保證,左邊的數都比右邊的數要小,所以我們發現,現在要找的是第2小,但是左兒子的值只有1,說明在1~3這個字首裡,在1~2範圍內的只有1個數,那麼第2小一定在右兒子裡,於是我們往右兒子那裡走一步,但是如果往右兒子那裡走,k就要減去左兒子的值(蒟蒻語文不好。。實在想不到要怎麼解釋,自已意會一下吧,不難理解。。),然後因為k減了1,所以我們現在要找的就是第1小,然後發現當前節點的左兒子的值為1,k<=1,所以第k小一定在左兒子裡,於是就走過去,然後發現這是個葉子節點,他管理的範圍是3~3,說明這個第2小的數離散化之後的數是3,那麼我們輸出這個數原來是多少就好了,也就是9。

好的我們解決了在某個字首中如何查詢第k小,那麼,現在要解決的問題是,查詢區間第k小。

可能有人就會想到,你用字首和來維護這個東西,那麼要求乙個區間就可以直接用字首和相減嘛!

沒錯!就是相減。比如現在要求區間l~r的第k小,那麼我們可以用a來存1~r這個字首和上的根,b存1~l-1,那麼每一次向下查詢左右兒子的值的時候就先需要用a的左右兒子的值減去b的左右兒子的值,這樣就可以去掉1~l-1中的數,只留下l~r區間的數,然後向上面一樣查詢即可。

**如下(附有良心的注釋):

#include #include #include #include using namespace std;

int n,m,len=0,cnt=0;

int a[200010];

struct nod;

nod b[200010];

struct node;

node tree[5000010];

int gen[200010];

bool cmp(nod x,nod y){return x.x待修主席樹

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