靜態主席樹 通熟易懂的解釋

2021-08-29 01:19:32 字數 2861 閱讀 2065

學了三天主席樹,思維**了,不過收益良多,不只是主席樹,還有其他之類的。

主席樹是什麼?想必你在看我部落格之前也看過不少大牛的部落格了,但是我提一下,主席樹就是用以解決類似於不斷的求區間內第幾(條件:大、小、自定義.....)的數或者狀態查詢。

那麼我開始建樹講解了:我想要建樹,想要做到新建的鏈能做到字首和的作用,那麼就要有儲存前乙個根節點的這樣一步,我們要取字首,就是要把這個根覆蓋之前的樹,然後呢,不是應該要插進去乙個數呢,如何插,要是這數大小不規定這樣的怎麼辦?——這就是為什麼我們要通過離散化來儲存全體元素了。

這樣匯出了離散化:假如我們有這樣的一串數:,我們若是直接處理,就很難確定左右兒子節點之間關係,我們不如離散化;對應我們對其一開始的輸入順序為,那麼為了離散化,我們總歸得排序,此時對應的輸入順序id變成了,但我們建樹得通過按輸入順序建樹,我們還得想個辦法返回回去,那麼豈不複雜,我列個表來簡化它:

初始輸入元素:3,5,4,9,10;

對應id:1,2,3,4,5;

排序後順序:3,4,5,9,10;

對應id:1,3,2,4,5;

我們想要知道原來的輸入順序,可以通過對應id來返回:

定乙個陣列lsan:將排序後的對應id一一存進去,

lsan[1]=1;

lsan[3]=2;

lsan[2]=3;

lsan[4]=4;

lsan[5]=5;

於是,我們平攤開來看:

i:1,2,3,4,5;

lsan[i]:1,3,2,4,5;這不就是初始輸入資料離散化後的相對值嘛。

好了,離散化的處理已經搞定了,我們來繼續處理更新建立新的鏈的做法:

一開始,我們有一棵空的樹,往後面建立鏈,我們讓初始的空樹的根節點定義為root[0],後面就是root[i],裡面放進了i個節點,然後將節點(輸入的元素點)放進去,我們有個記錄節點數的cnt,用來儲存此時已有節點數,然後我們反向更新放進函式時候的根節點的值,並且對於目前根節點內的數的個數我們「+1」,將輸入的點與(l+r)>>1(l、r為目前區間的兩極)比較大小,看它是放在左兒子還是右兒子,為什麼這樣比較大小可行?我們離散化過後,相當於是把每個節點用1~n來表示了,所以,現在放在左還是右,相當於是在用二分來儲存了,然後,我們向下更新子節點,直到葉子節點返回。

update(root[i], 1, n, lsan[i]);
void update(int &rt, int l, int r, int num)     //建新的鏈,rt之所以這樣建為了通過下面來d反推rt的值

上面是建新鏈時候的**,rt是由往下之後反過來更新的,指的是目前節點的值,然後就是往下更新。

我們建立完樹之後就要來查詢值了例如【ql, qr】區間內的第k小的值,既然是字首和思想,我們看成【1,qr】的樹剪去【1,ql-1】的樹所剩下的第k大的值,畢竟大的樹是絕對包含前面的樹的元素的,前面的更新建鏈操作可以看出來,我們比較目前兩個節點的左兒子的差值,可以直到左節點的多出來的那部分的值的個數d,然後和我們所要查的k來比較如果相比d>=k,那麼就在左兒子裡面找就是了,不然去右兒子裡找k-d位的值,以此類推,推到最後假如只剩葉子,就返回那個葉子。

scanf("%d%d%d", &e1, &e2, &e3);

printf("%d\n", val[query(root[e1-1], root[e2], e3, 1, n)].x);

上面的輸入中是查詢的區間,和第e3小的值,因為root[i]存放的是有i個節點時候的根節點的值,所以相當於兩棵樹的差,大的樹的根是root[e2],被減樹的根是root[e1-1],val[i].x指的是第i個對應的已排序的點的值,而query()返回的又是對應的離散化後的值,就是排序後的順序,所以沒差,直接輸出是對的。

int query(int i, int j, int k, int l, int r)        //在[i+1, j]區間內尋,不如就化成i[1, i]與[1, j]這樣的區間差

查詢的函式在上面給出。

最後,就是上完整**了。

#include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #include #define lowbit(x) ( x&(-x) )

#define pi 3.141592653589793

#define e 2.718281828459045

using namespace std;

typedef long long ll;

const int maxn=100005;

int n, m, cnt;

struct node

}tree[maxn*20]; //別太小,「<<2」是線段樹,這裡可不是一棵線段樹,好多棵線段樹的

struct value

}val[maxn];

bool cmp(value e1, value e2)

int query(int i, int j, int k, int l, int r) //在[i+1, j]區間內尋,不如就化成i[1, i]與[1, j]這樣的區間差

int main()

sort(val+1, val+1+n, cmp); //開始離散化,之後所對應順序的.x就是其真實值

for(int i=1; i<=n; i++) //離散化之後,我們為了建樹將離散後陣列排序,離散後應當在的位置

init();

for(int i=1; i<=n; i++)

while(m--)

}return 0;

}

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