线段树built的非递归写法
时间: 2024-09-03 19:00:56 浏览: 58
线段树Java实现-SegmentTree
线段树(Segment Tree),也称为区间树,是一种数据结构,常用于处理区间查询和更新的问题。非递归构建线段树通常采用迭代的方式,通过维护两个指针,一个指向当前节点的位置,另一个指向其子节点的位置,逐步构建整个树的过程。
以下是线段树非递归构建的一个基本步骤:
1. **初始化**:创建一个数组,长度是目标线段树的节点数,通常是原始数据范围的两倍。数组的第一个元素作为根节点,对应的是整个数据区间的值。
2. **分治过程**:对于每个索引 `i`,从最后一个非叶子节点开始遍历,将其子节点设置为原数组上 `i * 2 + 1` 和 `i * 2 + 2` 的值,然后将当前节点的值设为其左右子节点值的相应操作(如求和、最大值等)。这里的关键是每次迭代都把索引移动到对应的子区间。
3. **结束条件**:当`i`变为0时停止,因为此时`i`已经到达了最底层,即所有的叶子节点都已经设置了正确的值。
非递归写法可以保证代码清晰易懂,避免了函数调用带来的额外开销。以下是伪代码示例:
```python
def build_segment_tree(arr):
n = len(arr)
tree = [None] * (2 * n) # 创建空的线段树数组
for i in range(n - 1, -1, -1): # 从最后一个元素开始
tree[i] = arr[i] # 初始化叶子节点
if i * 2 + 1 < len(tree):
tree[i] = combine(tree[i], tree[i * 2 + 1]) # 结合左子节点
if i * 2 + 2 < len(tree):
tree[i] = combine(tree[i], tree[i * 2 + 2]) # 结合右子节点
return tree
```
其中`combine`函数是针对具体应用场景确定的操作,比如求和操作就是对两个值直接相加。
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