树状数组 维护一个序列 a1 a2 a3……an
支持两种操作:
1. sum(int a,int b) a~b的区间和
2. add(int x,int d) 第x个数增加d
设lowbit(x)为x的二进制最右边的1表示的值
如lowbit(38288)=lowbit(1001010110010000)=10000=16
lowbit(i)=i&-i
在树状数组中,对于节点i,如果它是左子结点,父节点为i+lowbit(i);如果它是右子节点,那么父节点是i-lowbit(i)
(不要在意上面的手写)
设置一个数组C,C[i]=A[i-lowbit(i)+1]+A[i-lowbit(i)+2]+...+A[i]
C对应着那个黑块和它左面的白色长块,如C12=A9+A10+A11+A12
那么如何算前缀和S呢?
从i向上、左爬,把经过的C加起来,不一定沿树上的边,如S11=C11+C10+C8
如果修改了一个Ai,如何更新C?
从i开始向上、右爬,修改沿途的C即可。如修改了A3,C3->C4->C8
代码:(短小精悍)
int sum(int x){ int ans=0; while(x>0){ ans+=C[x]; x-=lowbit(x); } return ans;}void add(int x,int d){ while(x<=n){ C[x]+=d; x+=lowbit(x); }}
时间复杂度为log(n)
预处理先把A、C清空,进行n次add,n log n
树状数组相比线段树的优势:空间复杂度略低,编程复杂度低,容易扩展到多维情况。
劣势:适用范围小,对可以进行的运算也有限制,比如每次要查询的是一个区间的最小值,似乎就没有很好的解决办法。