线段树应用

线段树应用下面给出线段树的几个应用 1 有一列数 初始值全部为 0 每次可以进行以下三种操作中的一种 a 给指定区间的每个数加上一个特定值 b 将指定区间的所有数置成一个统一的值 c 询问一个区间上的最小值 最大值 所有数的和 给出一系列 a b 操作后 输出 c 的结果 问题分析 这个是典型的线段树的应用 在每个节点上维护一下几个变量 delta 区间增加值 same 区间被置

下面给出线段树的几个应用:

(1)有一列数,初始值全部为0。每次可以进行以下三种操作中的一种:

a. 给指定区间的每个数加上一个特定值;

b.将指定区间的所有数置成一个统一的值;

c.询问一个区间上的最小值、最大值、所有数的和。

给出一系列a.b.操作后,输出c的结果。

[问题分析]

这个是典型的线段树的应用。在每个节点上维护一下几个变量:delta(区间增加值),same(区间被置为某个值),min(区间最小值),max(区间最大值),sum(区间和),其中delta和same属于“延迟标记”。

(2)在所有不大于30000的自然数范围内讨论一个问题:已知n条线段,把端点依次输入给你,然后有m(≤30000)个询问,每个询问输入一个点,要求这个点在多少条线段上出现过。

[问题分析]

在这个问题中,我们可以直接对问题处理的区间建立线段树,在线段树上维护区间被覆盖的次数。将n条线段插入线段树,然后对于询问的每个点,直接查询被覆盖的次数即可。

但是我们在这里用这道题目,更希望能够说明一个问题,那就是这道题目完全可以不用线段树。我们将每个线段拆成(L,+1),(R+1,-1)的两个事件点,每个询问点也在对应坐标处加上一个询问的事件点,排序之后扫描就可以完成题目的询问。我们这里讨论的问题是一个离线的问题,因此我们也设计出了一个很简单的离线算法。线段树在处理在线问题的时候会更加有效,因为它维护了一个实时的信息。

线段树应用

这个题目也告诉我们,有的题目尽管可以使用线段树处理,但是如果我们能够抓住题目的特点,就可能获得更加优秀的算法。

(3)某次列车途经C个城市,城市编号依次为1到C,列车上共有S个座位,铁路局规定售出的车票只能是坐票,即车上所有的旅客都有座,售票系统是由计算机执行的,每一个售票申请包含三个参数,分别用O、D、N表示,O为起始站,D为目的地站,N为车票张数,售票系统对该售票申请作出受理或不受理的决定,只有在从O到D的区段内列车上都有N个或N个以上的空座位时该售票申请才被受理,请你写一个程序,实现这个自动售票系统。

[问题分析]

这里我们可以把所有的车站顺次放在一个数轴上,在数轴上建立线段树,在线段树上维护区间的delta与max。每次判断一个售票申请是否可行就是查询区间上的最大值;每个插入一个售票请求,就是给一个区间上所有的元素加上购票数。

这道题目在线段树上维护的信息既包括自下至上的递推,也包括了自上至下的传递,能够比较全面地对线段树的基本操作进行训练。

(4)给一个n*n的方格棋盘,初始时每个格子都是白色。现在要刷M次黑色或白色的油漆。每次刷漆的区域都是一个平行棋盘边缘的矩形区域。

输入n,M,以及每次刷漆的区域和颜色,输出刷了M次之后棋盘上还有多少个棋格是白色。

[问题分析]

首先我们从简单入手,考虑一维的问题。即对于一个长度为n的白色线段,对它进行M次修改(每次更新某一子区域的颜色)。问最后还剩下的白色区域有多长。

对于这个问题,很容易想到建立一棵线段树的模型。复杂度为O(Mlgn)。

扩展到二维,需要把线段树进行调整,即首先在横坐标上建立线段树,它的每个节点是一棵建立在纵坐标上的线段树(即树中有树。称为二维线段树)。复杂度为O(M(logn)^2)。

线段树应用

4、总结

利用线段树,我们可以高效地询问和修改一个数列中某个区间的信息,并且代码也不算特别复杂。

但是线段树也是有一定的局限性的,其中最明显的就是数列中数的个数必须固定,即不能添加或删除数列中的数。

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌侵权/违法违规的内容, 请联系我们举报,一经查实,本站将立刻删除。

发布者:全栈程序员-站长,转载请注明出处:https://javaforall.net/178214.html原文链接:https://javaforall.net

(0)
上一篇 2026年3月26日 下午5:46
下一篇 2026年3月26日 下午5:47


相关推荐

  • 黄聪:使用srvany.exe将任何程序作为Windows服务运行「建议收藏」

    黄聪:使用srvany.exe将任何程序作为Windows服务运行「建议收藏」srvany.exe是什么?srvany.exe是MicrosoftWindowsResourceKits工具集的一个实用的小工具,用于将任何EXE程序作为Windows服务运行。也就是说srvany只是其注册程序的服务外壳,这个特性对于我们来说非常实用,我们可以通过它让我们的程序以SYSTEM账户启动,或者实现随机器启动而自启动,也可以隐藏不必要的窗口,比如说控制台窗口等等。如何获…

    2022年6月4日
    28
  • AD域的详细介绍「建议收藏」

    AD域的详细介绍「建议收藏」文章目录1、什么是域2、内网的环境:3、域的组成:4、域的部署域账号登录成员机的过程:组策略GPO(GroupPolicy)1、什么是域Domain:域是计算机网络的一种形式,其中所有用户账户,计算机,打印机和其他安全主体都在位于称为域控制器的一个或多个中央计算机集群上的中央数据库中注册。两个域之间可以通过建立信任(Trust)关系来进行联系2、内网的环境:1)工作组:默认模式,人人平等,但是不方便管理2)域:人人不平等,优点:可以实现集中管理、统一管理3、域的组成:1)域控制器(DC:D

    2022年5月13日
    77
  • OpenGL安装教程

    OpenGL安装教程OpenGL 安装教程一 安装前准备 1 VS20172 GLFW 下载链接 建议下载 32 位 3 GLAD 下载链接点击下面的 generate 会看到一个 glad zip 直接下载即可 二 安装步骤 1 首先 VS2017 创建一个 CPP 工程 和正常创建工程一样 2 右键打开工程所在文件夹 3 将 glad 文件夹下的 include 文件夹复制到刚才打开的文件夹下 并且也将 glfw 下 include 文件夹下的 GLFW 文件夹复制到刚刚的 include 文件夹下 在刚刚打开的工程目录下新建 lib 文件夹 将 g

    2026年3月20日
    1
  • 初识缓存以及ehcache初体验「建议收藏」

    初识缓存以及ehcache初体验

    2022年1月19日
    51
  • log4cpp学习

    log4cpp学习1、linux下log4cpp的下载安装配置http://log4cpp.sourceforge.net/官方网站有下载地址,安装过程配置选项及测试用例。将下载好的tar包解压到/usr/local/下运行./configure(如有需要添加相关配置选项),使用make编译,使用makecheck进行检测,使用makeinstall安装,使用之前的相关命令安装好之后在/usr

    2022年7月13日
    18
  • 2025最新Chatbox接入DeepSeek完全指南:三种方法轻松配置【保姆级教程】

    2025最新Chatbox接入DeepSeek完全指南:三种方法轻松配置【保姆级教程】

    2026年3月15日
    3

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注

关注全栈程序员社区公众号