題目描述:
C國的死對頭A國這段時間正在進行軍事演習,所以C國間諜頭子Derek和他手下Tidy又開始忙乎了。A國在海岸線沿直線佈置了N個工兵營地,Derek和Tidy的任務就是要監視這些工兵營地的活動情況。由於採取了某種先進的監測手段,所以每個工兵營地的人數C國都掌握的一清二楚,每個工兵營地的人數都有可能發生變動,可能增加或減少若干人手,但這些都逃不過C國的監視。 中央情報局要研究敵人究竟演習什麼戰術,所以Tidy要隨時向Derek彙報某一段連續的工兵營地一共有多少人,例如Derek問:“Tidy,馬上彙報第3個營地到第10個營地共有多少人!”Tidy就要馬上開始計算這一段的總人數並彙報。但敵兵營地的人數經常變動,而Derek每次詢問的段都不一樣,所以Tidy不得不每次都一個一個營地的去數,很快就精疲力盡了,Derek對Tidy的計算速度越來越不滿:"你個死肥仔,算得這麼慢,我炒你魷魚!”Tidy想:“你自己來算算看,這可真是一項累人的工作!我恨不得你炒我魷魚呢!”無奈之下,Tidy只好打電話向計算機專家Windbreaker求救,Windbreaker說:“死肥仔,叫你平時做多點acm題和看多點算法書,現在嚐到苦果了吧!”Tidy說:"我知錯了。。。"但Windbreaker已經掛掉電話了。Tidy很苦惱,這麼算他真的會崩潰的,聰明的讀者,你能寫個程序幫他完成這項工作嗎?不過如果你的程序效率不夠高的話,Tidy還是會受到Derek的責罵的.
輸入:
第一行一個整數T,表示有T組數據。
每組數據第一行一個正整數N(N<=50000),表示敵人有N個工兵營地,接下來有N個正整數,第i個正整數ai代表第i個工兵營地裏開始時有ai個人(1<=ai<=50)。
接下來每行有一條命令,命令有4種形式:
(1) Add i j,i和j爲正整數,表示第i個營地增加j個人(j不超過30)
(2)Sub i j ,i和j爲正整數,表示第i個營地減少j個人(j不超過30);
(3)Query i j ,i和j爲正整數,i<=j,表示詢問第i到第j個營地的總人數;
(4)End 表示結束,這條命令在每組數據最後出現;
每組數據最多有40000條命令
輸出:
對第i組數據,首先輸出“Case i:”和回車, 對於每個Query詢問,輸出一個整數並回車,表示詢問的段中的總人數,這個數保持在int以內。
樣例輸入:
1
10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Query 1 3
Add 3 6
Query 2 7
Sub 10 2
Add 6 3
Query 3 10
End
樣例輸出:
Case 1:
6
33
59
當我在沒有學到樹形數組之前,我只想過一個詞——暴搜(雖然這是學過之後才做的)
好了,迴歸正題。
引申
首先,我們來介紹樹形數組。
樹形數組是一種數據結構,它是在原數組之上,構建一種樹形的結構,使查找或是求和時使時間複雜度爲O(1)。
其中C數組即爲原數組A的樹形數組(看起來挺像一棵樹)。
到了現在,我們一定是懵逼的,爲什麼C[1]對應A[1],而C[2]對應A[2]和C[1],C[3]爲A[3]?
現在,我們就要介紹樹形數組的第一個函數了——lowbit!
int lowbit(int x)
{
return x & -x;
}
位運算什麼的都是浮雲。
如果還對位運算不夠熟悉,百度
現在你知道了lowbit的作用了吧。
即爲數組在前進到下一個時,需要前進的數,這樣我們就知道樹形數組的結構了。可是如何修改樹形數組的各個值呢?
現在我們就引出下一個函數update!
void update(int k,int x)
{
for(int i=k;i<=n;i+=lowbit(i))
c[i]+=x;//c爲樹形數組
}
k爲我們訪問時的起點,x爲我們需要添加的值。
從K開始,我們就加上lowbit(即爲我們前進的數)到下一個地址進行修改。
很簡單是吧?
思路
好了,迴歸正題。
Add和Sub其實就是update的中文描述。
Add中的j爲正數,Sub中的j爲負數。i爲k(就是開始的地址)。
現在,Add和Sub解決了,還差一個Query了。爲了AC的時間長度變短,我們又引入一個概念——前綴和。
前綴和即是數組B[i]存儲原數組A[1]~A[i]的和。
可是有一個疑問,如何從樹形數組中得到前綴和?
我們還要引入一個函數——sum
int sum(int k)
{
int sumnum=0;
for(int i=k;i>0;i-=lowbit(i))
sumnum+=c[i];
return sumnum;
}
在之前我們有update,update爲從現在向前走,而sum爲從現在向後走,這樣我們就有了之前的值了。
這樣當我們在解決Query時,只需要用sum(j)-sum(i-1)了(因爲我們是區間i至j的和,所以是用j的前綴和減i-1的前綴和)。
當然這一題的方法不止這一種,還有一個線段樹的東西。
這樣整個題大體解決了,上代碼:
#include<cstdio>
#include<iostream>
#include<cstring>
using namespace std;
int c[50005],m,n,t;
int lowbit(int x)
{
return x & -x;
}
void update(int k,int x)
{
for(int i=k;i<=n;i+=lowbit(i))
c[i]+=x;
}
int sum(int k)
{
int sumnum=0;
for(int i=k;i>0;i-=lowbit(i))
sumnum+=c[i];
return sumnum;
}
int main()
{
scanf("%d",&t);
int p=0;
while(p<t)
{
p++;
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<=n;i++)
{
scanf("%d",&m);
update(i,m);
}
char y[15];
int x1,x2,ans[400005],lena=0;
while(~scanf("\n%s",y))
{
if(y[0]=='E')
break;
scanf("%d %d",&x1,&x2);
if(y[0]=='Q')
{
lena++;
ans[lena]=sum(x2)-sum(x1-1);
}
if(y[0]=='A')
{
update(x1,x2);
}
if(y[0]=='S')
{
update(x1,-x2);
}
}
printf("Case %d:\n",p);
for(int i=1;i<=lena;i++)
printf("%d\n",ans[i]);
memset(c,0,sizeof(c));
}
return 0;
}