python线段树实现查找区间内最大的值
时间: 2023-07-11 12:49:31 浏览: 69
下面是使用 Python 实现线段树查找区间内最大值的代码:
```python
class SegmentTree:
def __init__(self, nums):
self.n = len(nums)
self.tree = [0] * (self.n * 4)
self.build_tree(nums, 0, 0, self.n - 1)
def build_tree(self, nums, i, l, r):
if l == r:
self.tree[i] = nums[l]
else:
mid = (l + r) // 2
self.build_tree(nums, i * 2 + 1, l, mid)
self.build_tree(nums, i * 2 + 2, mid + 1, r)
self.tree[i] = max(self.tree[i * 2 + 1], self.tree[i * 2 + 2])
def query(self, i, l, r, ql, qr):
if ql <= l and qr >= r:
return self.tree[i]
elif ql > r or qr < l:
return float('-inf')
else:
mid = (l + r) // 2
left = self.query(i * 2 + 1, l, mid, ql, qr)
right = self.query(i * 2 + 2, mid + 1, r, ql, qr)
return max(left, right)
```
其中,SegmentTree 类的构造函数中,build_tree 方法用于构建线段树;query 方法用于查询区间内的最大值。具体实现如下:
1. build_tree 方法中,i 是当前节点的下标,l 和 r 分别是当前节点所代表的区间的左端点和右端点。如果区间只有一个元素,则将当前节点的值设为该元素的值;否则,递归构建左右子树,并将当前节点的值设为左右子树中的最大值。
2. query 方法中,i、l 和 r 的含义同上,ql 和 qr 分别是查询区间的左端点和右端点。如果当前节点所代表的区间完全包含在查询区间内,则返回当前节点的值;如果当前节点所代表的区间完全不在查询区间内,则返回负无穷;否则,递归查询左右子树,并返回左右子树中的最大值。
使用示例:
```python
nums = [1, 3, 2, 7, 9, 11]
st = SegmentTree(nums)
print(st.query(0, 0, st.n - 1, 1, 4)) # 输出:7
```
其中,nums 是待构建线段树的列表,st 是构建的线段树对象,st.query(0, 0, st.n - 1, 1, 4) 表示查询 nums[1:5] 区间内的最大值,结果为 7。
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