怎么初始化树状数组c++
时间: 2024-01-29 17:48:07 浏览: 119
要初始化树状数组C,首先需要确定数组的大小n。树状数组的大小通常需要比原始数组的长度大1,因为树状数组的下标从1开始计数。
接下来,可以使用一个辅助数组来进行初始化。假设辅助数组为aux[],其长度为n+1。将辅助数组aux[]的所有元素初始化为0。
然后,通过循环将原始数组中的元素依次加入到树状数组C中。假设原始数组为arr[],长度为n。可以按照以下步骤进行初始化:
1. 将树状数组C的所有元素初始化为0。
2. 对于数组arr[]中的每个元素arr[i],执行以下操作:
- 在辅助数组aux[]中将arr[i]加到对应位置上:aux[i] += arr[i]。
- 对于树状数组C中的每个与arr[i]相关的位置(例如,位置j满足j & -j = i),将对应的辅助数组aux[j]加到C[j]中:C[j] += aux[i]。
完成上述步骤后,树状数组C就成功地被初始化了。现在可以使用树状数组进行各种操作,如查询区间和、更新单个元素等。
相关问题
给出一个C++树状数组的模板
以下是一个基本的 C++ 树状数组的模板:
```c++
const int MAXN = 100005;
int n;
int c[MAXN];
int lowbit(int x) {
return x & -x;
}
void update(int x, int v) {
while (x <= n) {
c[x] += v;
x += lowbit(x);
}
}
int query(int x) {
int res = 0;
while (x) {
res += c[x];
x -= lowbit(x);
}
return res;
}
int main() {
cin >> n;
for (int i = 1; i <= n; ++i) {
int x;
cin >> x;
update(i, x);
}
int q;
cin >> q;
while (q--) {
int l, r;
cin >> l >> r;
cout << query(r) - query(l - 1) << endl;
}
return 0;
}
```
其中 `lowbit(x)` 函数返回 `x` 的二进制表示下最低的非零位所对应的数值,即 `lowbit(x) = x & -x`。树状数组的 `update(x, v)` 函数将第 `x` 个元素的值增加 `v`,而 `query(x)` 函数返回前 `x` 个元素的和。在 `main` 函数中,我们先读入数组中的元素并依次调用 `update` 函数进行初始化,然后读入查询次数 `q`,每次查询时调用 `query` 函数计算答案并输出即可。
c++ , 使用树状数组 维护一个 长度为100的数组 要求每次查询求出区间内的最小值,并且可以进行单点修改其中一个元素的值
树状数组(Binary Indexed Tree)是一种用于维护前缀和的数据结构,可以支持单点修改和区间查询。它的主要思想是将数组按照二进制位划分成若干个区间,每个区间的长度是2的幂次,然后使用树状结构来维护这些区间的和(或最小值、最大值等)。
在本题中,我们可以使用树状数组来维护一个长度为100的数组。首先,我们需要定义两个操作:
1. 单点修改:将某个位置的元素修改为给定的值。
2. 区间查询:查询区间内的最小值。
为了支持这两个操作,我们需要使用两个数组:
1. 数组a:存储原始的数组元素。
2. 数组b:存储树状数组的节点值,也就是区间的最小值。
具体实现如下:
```c++
#include <iostream>
using namespace std;
const int N = 100;
int a[N], b[N];
// 单点修改,将a[i]的值修改为v
void modify(int i, int v) {
for (int j = i; j < N; j += j & -j) {
b[j] = min(b[j], v);
}
a[i] = v;
}
// 区间查询,查询区间[l, r]的最小值
int query(int l, int r) {
int res = INT_MAX;
for (int i = r; i >= l; i -= i & -i) {
res = min(res, b[i]);
}
return res;
}
int main() {
// 初始化数组b为INT_MAX
for (int i = 1; i <= N; i++) {
b[i] = INT_MAX;
}
// 测试单点修改和区间查询
modify(0, 2);
modify(1, 1);
modify(2, 4);
modify(3, 3);
modify(4, 5);
cout << query(0, 4) << endl; // 输出3
modify(2, 0);
cout << query(0, 4) << endl; // 输出0
return 0;
}
```
在上面的代码中,我们使用了两个循环来实现单点修改和区间查询。第一个循环用于修改或查询树状数组的值,它的循环条件是j += j & -j,意味着每次循环都会将j的最后一个非零位加上它本身,这样就能够遍历到j所在的区间以及它的父节点。第二个循环用于查询区间的最小值,它的循环条件是i -= i & -i,意味着每次循环都会将i的最后一个非零位减去它本身,这样就能够遍历到i所在的区间以及它的祖先节点。
最后,我们需要注意的是,在初始化数组b时,我们需要将它的长度设为N+1,因为树状数组的第一个元素b[0]不使用。此外,我们还需要将数组b的初始值设为INT_MAX,这样才能保证查询区间的最小值正确。
阅读全文