說到線段樹,想來大家並不陌生——最基本的思路就是將其規劃成塊,然後只要每次修改時維護一下即可。
但是尤其是涉及到區間修改時,lazytag的使用往往能夠對於程序的質量起到決定性作用(Ex:一般JSOI2008左右的線段樹題目,如果有區間修改的話,那麼假如普普通通的一個個修改的話,那麼一般30分左右,甚至更少;而有了神奇的lazytag,只要別的地方寫的還算基本到位,一般就Accept了)
lazytag的基本思想也就是在需要修改的區間打上標記,然後下次動態維護標記和真正值之間的關係,然後查詢或者下一個修改操作涉及此區間時,進行進一步維護。
於是,此時就存在兩種不同的查詢操作了(此處以BZOJ1798爲例)
方案一:當查詢過程中,遇到了帶有標記的點,則將其記錄下來(即併入綜合的修改參數裏面),然後當剛好找到合適區間是,再操作之
1 function cal(z,x,y,l,r:longint;d:vet):int64;inline; 2 var d1:vet; 3 begin 4 if l>r then exit(0); 5 d1:=merge(b[z],d); 6 if (x=l) and (y=r) then exit(((a[z]*d1.a0) mod p+(d1.a1*((r-l+1) mod p)) mod p) mod p); 7 exit((cal(z*2,x,(x+y) div 2,l,min((x+y) div 2,r),d1)+cal(z*2+1,(x+y) div 2+1,y,max((x+y) div 2+1,l),r,d1)) mod p); 8 end;
這個方案在操作時,實際上並沒有動任何的標記,直接通過現有的標記求出了值
方案二:查詢過程中遇到標記點的話,則將其擴展下去,保證一路下來都不存在標記點,然後到地方了之後直接返回數值
1 function cal(z,x,y,l,r:longint):int64;inline; 2 begin 3 if l>r then exit(0); 4 ext(z,x,y); 5 if (x=l) and (y=r) then exit(a[z]); 6 exit((cal(z*2,x,(x+y) div 2,l,min((x+y) div 2,r))+cal(z*2+1,(x+y) div 2+1,y,max((x+y) div 2+1,l),r)) mod p); 7 end;
附:ext操作和merge操作
1 function merge(d1,d2:vet):vet;inline; 2 var d3:vet; 3 begin 4 d3:=d1; 5 d3.a0:=d3.a0 mod p;d3.a1:=d3.a1 mod p; 6 d2.a0:=d2.a0 mod p;d2.a1:=d2.a1 mod p; 7 d3.a0:=(d3.a0*d2.a0) mod p; 8 d3.a1:=((d3.a1*d2.a0) mod p+d2.a1) mod p; 9 exit(d3); 10 end; 11 procedure ext(z,x,y:longint);inline; 12 begin 13 a[z]:=((a[z]*b[z].a0) mod p+(b[z].a1*((y-x+1) mod p)) mod p) mod p; 14 b[z*2]:=merge(b[z*2],b[z]); 15 b[z*2+1]:=merge(b[z*2+1],b[z]); 16 b[z].a0:=1;b[z].a1:=0; 17 end;
此方法比較直觀,比較好想,但是看樣子好多標記其實被操作了
好了,現在看下時間對比:(注:此兩個程序中除了cal函數不一樣其他均一樣)
方案一:
方案二:(這個裏面方案一的cal函數是通過{}註釋掉的,所以代碼會多出來那麼些)
空間上差不多(phile:這不顯然的麼呵呵呵),時間上方案一要快,原因其實還是因爲方案一並沒有涉及到修改標記的操作,而方案二涉及了,而且尤其對於tag很密集的樹,操作更是會較爲複雜。還有方案二雖然更加直觀易想,但是代碼其實並沒有縮減,兩者代碼複雜度幾乎一樣。所以綜合而言,方案一更加划算麼麼噠
下面附上BZOJ1798代碼
1 /************************************************************** 2 Problem: 1798 3 User: HansBug 4 Language: Pascal 5 Result: Accepted 6 Time:22432 ms 7 Memory:31492 kb 8 ****************************************************************/ 9 10 type 11 vet=record 12 a0,a1:int64; 13 end; 14 var 15 i,j,k,l,m,n,a2,a3,a4:longint; 16 p:int64; 17 a,c:array[0..1000000] of int64; 18 b:array[0..1000000] of vet; 19 d,d1:vet; 20 procedure built(z,x,y:longint);inline; 21 begin 22 if x=y then 23 a[z]:=c[x] mod p 24 else 25 begin 26 built(z*2,x,(x+y) div 2); 27 built(z*2+1,(x+y) div 2+1,y); 28 a[z]:=(a[z*2]+a[z*2+1]) mod p; 29 end; 30 b[z].a0:=1;b[z].a1:=0; 31 end; 32 function max(x,y:longint):longint;inline; 33 begin 34 if x>y then max:=x else max:=y; 35 end; 36 function min(x,y:longint):longint;inline; 37 begin 38 if x<y then min:=x else min:=y; 39 end; 40 function merge(d1,d2:vet):vet;inline; 41 var d3:vet; 42 begin 43 d3:=d1; 44 d3.a0:=d3.a0 mod p;d3.a1:=d3.a1 mod p; 45 d2.a0:=d2.a0 mod p;d2.a1:=d2.a1 mod p; 46 d3.a0:=(d3.a0*d2.a0) mod p; 47 d3.a1:=((d3.a1*d2.a0) mod p+d2.a1) mod p; 48 exit(d3); 49 end; 50 procedure ext(z,x,y:longint);inline; 51 begin 52 a[z]:=((a[z]*b[z].a0) mod p+(b[z].a1*((y-x+1) mod p)) mod p) mod p; 53 b[z*2]:=merge(b[z*2],b[z]); 54 b[z*2+1]:=merge(b[z*2+1],b[z]); 55 b[z].a0:=1;b[z].a1:=0; 56 end; 57 function op(z,x,y,l,r:longint;d:vet):int64;inline; 58 var 59 a3,a4:int64; 60 begin 61 if l>r then exit(0); 62 ext(z,x,y); 63 if (x=l) and (y=r) then 64 begin 65 b[z]:=d; 66 exit(((a[z]*((b[z].a0-1) mod p)) mod p+(b[z].a1*((r-l+1) mod p)) mod p) mod p); 67 end 68 else 69 begin 70 a3:=op(z*2,x,(x+y) div 2,l,min(r,(x+y) div 2),d); 71 a4:=op(z*2+1,(x+y) div 2+1,y,max(l,(x+y) div 2+1),r,d); 72 a[z]:=(a[z]+(a3+a4) mod p) mod p; 73 exit((a3+a4) mod p); 74 end; 75 end; 76 {function cal(z,x,y,l,r:longint;d:vet):int64;inline; //方案一 77 var d1:vet; 78 begin 79 if l>r then exit(0); 80 d1:=merge(b[z],d); 81 if (x=l) and (y=r) then exit(((a[z]*d1.a0) mod p+(d1.a1*((r-l+1) mod p)) mod p) mod p); 82 exit((cal(z*2,x,(x+y) div 2,l,min((x+y) div 2,r),d1)+cal(z*2+1,(x+y) div 2+1,y,max((x+y) div 2+1,l),r,d1)) mod p); 83 end; } 84 function cal(z,x,y,l,r:longint):int64;inline; //方案二 85 begin 86 if l>r then exit(0); 87 ext(z,x,y); 88 if (x=l) and (y=r) then exit(a[z]); 89 exit((cal(z*2,x,(x+y) div 2,l,min((x+y) div 2,r))+cal(z*2+1,(x+y) div 2+1,y,max((x+y) div 2+1,l),r)) mod p); 90 end; 91 92 function modd(x:int64):int64;inline; 93 begin 94 if x>=0 then exit(x mod p); 95 modd:=((abs(x) div p+1)*p+x) mod p; 96 end; 97 98 begin 99 readln(n,p); 100 for i:=1 to n do read(c[i]); 101 readln; 102 built(1,1,n); 103 readln(m); 104 for i:=1 to m do 105 begin 106 read(j); 107 case j of 108 1:begin 109 readln(a2,a3,a4); 110 d.a0:=a4;d.a1:=0; 111 op(1,1,n,a2,a3,d); 112 end; 113 2:begin 114 readln(a2,a3,a4); 115 d.a0:=1;d.a1:=a4; 116 op(1,1,n,a2,a3,d); 117 end; 118 3:begin 119 readln(a2,a3); 120 writeln(modd(cal(1,1,n,a2,a3))); 121 end; 122 end; 123 end; 124 end.