Fenwick tree
时间: 2023-09-14 21:09:53 浏览: 131
Tree
Fenwick Tree,又称为树状数组(Binary Indexed Tree),是一种基于数组实现的数据结构,用于高效地动态维护前缀和。它可以在O(logn)的时间内完成以下操作:更新某个元素的值,查询某个区间的和。Fenwick Tree的实现原理是将数组分解为一系列的区间和,每个区间和保存在树状数组的相应位置上。通过使用二进制的技巧,可以高效地计算每个区间和。:
```
public class FenWickTree {
private int[] values;
private int[] bit;
public FenWickTree(int length) {
values = new int[length];
bit = new int[length + 1];
}
public void setValues(int index, int value) {
values[index = value;
index += 1;
while (index < bit.length) {
bit[index += value;
index += index & -index;
}
}
public int getSum(int index) {
int sum = 0;
while (index > 0) {
sum += bit[index];
index -= index & -index;
}
return sum;
}
}
```
以上代码展示了如何使用Fenwick Tree实现动态维护前缀和的功能。其中setValues()方法用于更新某个元素的值,getSum()方法用于查询某个区间的和。
另外,Fenwick Tree也可以用来解决区间修改的问题。对于元素的修改,我们可以视为区间查询的逆过程,通过从叶节点开始向上更新父节点,依次对每个父节点进行相同的修改操作。具体的实现可以参考下面的示例代码:
```
class FenwickTree {
private int[] tree;
public FenwickTree(int n) {
tree = new int[n + 1];
}
public int lowbit(int x) {
return x & (-x);
}
public void add(int i, int val) {
while (i < tree.length) {
tree[i += val;
i += lowbit(i);
}
}
public int query(int i) {
int res = 0;
while (i > 0) {
res += tree[i];
i -= lowbit(i);
}
return res;
}
}
```
这段代码展示了如何使用Fenwick Tree解决区间修改的问题。add()方法用于修改某个元素,query()方法用于查询某个区间的和。
综上所述,Fenwick Tree是一种用于高效地动态维护前缀和的数据结构,可以在O(logn)的时间内完成更新和查询操作。同时,它也可以应用于区间修改的问题。
#### 引用[.reference_title]
- *1* *3* [【数据结构与算法】树状数组](https://blog.csdn.net/zzy_NIC/article/details/130616434)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v92^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
- *2* [6.10 Fenwick树](https://blog.csdn.net/m0_66201040/article/details/122923027)[target="_blank" data-report-click={"spm":"1018.2226.3001.9630","extra":{"utm_source":"vip_chatgpt_common_search_pc_result","utm_medium":"distribute.pc_search_result.none-task-cask-2~all~insert_cask~default-1-null.142^v92^chatsearchT3_1"}}] [.reference_item style="max-width: 50%"]
[ .reference_list ]
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