题目描述:
C国的死对头A国这段时间正在进行军事演习,所以C国间谍头子Derek和他手下Tidy又开始忙乎了。A国在海岸线沿直线布置了N个工兵营地,Derek和Tidy的任务就是要监视这些工兵营地的活动情况。由于采取了某种先进的监测手段,所以每个工兵营地的人数C国都掌握的一清二楚,每个工兵营地的人数都有可能发生变动,可能增加或减少若干人手,但这些都逃不过C国的监视。
中央情报局要研究敌人究竟演习什么战术,所以Tidy要随时向Derek汇报某一段连续的工兵营地一共有多少人,例如Derek问:“Tidy,马上汇报第3个营地到第10个营地共有多少人!”Tidy就要马上开始计算这一段的总人数并汇报。但敌兵营地的人数经常变动,而Derek每次询问的段都不一样,所以Tidy不得不每次都一个一个营地的去数,很快就精疲力尽了,Derek对Tidy的计算速度越来越不满:"你个死肥仔,算得这么慢,我炒你鱿鱼!”Tidy想:“你自己来算算看,这可真是一项累人的工作!我恨不得你炒我鱿鱼呢!”无奈之下,Tidy只好打电话向计算机专家Windbreaker求救,Windbreaker说:“死肥仔,叫你平时做多点acm题和看多点算法书,现在尝到苦果了吧!”Tidy说:"我知错了。。。"但Windbreaker已经挂掉电话了。Tidy很苦恼,这么算他真的会崩溃的,聪明的读者,你能写个程序帮他完成这项工作吗?不过如果你的程序效率不够高的话,Tidy还是会受到Derek的责骂的.
输入
第一行一个整数T,表示有T组数据。
每组数据第一行一个正整数N(N<=50000),表示敌人有N个工兵营地,接下来有N个正整数,第i个正整数ai代表第i个工兵营地里开始时有ai个人(1<=ai<=50)。
接下来每行有一条命令,命令有4种形式:
(1) Add i j,i和j为正整数,表示第i个营地增加j个人(j不超过30)
(2)Sub i j ,i和j为正整数,表示第i个营地减少j个人(j不超过30);
(3)Query i j ,i和j为正整数,i<=j,表示询问第i到第j个营地的总人数;
(4)End 表示结束,这条命令在每组数据最后出现;
每组数据最多有40000条命令
输出
对第i组数据,首先输出“Case i:”和回车,
对于每个Query询问,输出一个整数并回车,表示询问的段中的总人数,这个数保持在int以内。
思路:
最近刚学的三个最新的数据结构都可以写这题,可以说这题很经典吧!不管对于那种数据结构都很典型,也能体现每种数据结构的特点,下面一一解释:
分块:
由于每次询问时都要查询一个区间的和,若每次都扫描一遍,肯定会超时,那么换一种想法,若将整个区间划分为若干个小块,存下他们的和,当访问一个区间时,其中包含的所有完整的小块便可直接O(1)查询和,至于两边多余的部分便可以暴力求和了,至于更新,则只需额外再修改一下该点所在的块的和即可。
树状数组:
树状数组我觉得是三个数据结构中最难理解的,咳咳。。比如有一个长度为6的数组,二进制表示为110,此时可以将其拆分为110=100+10,进行处理,至于如何拆分,用lowbit即可,这样只需预处理出所有这样形式的和即可,这样做大大减少了复杂度,至于如何实现,可见下方代码。
线段树:
这种方法就比较套路了,将(1-n)的数组,划分为一棵二叉树,分割为一个个小区间,分别存在每个子树(或叶子)中,最后查询时用树形遍历即可,这样的复杂度也会大大减少。线段树的大致结构为,build()函数建树,update()函数更新结构,最后query()函数查询信息,三个函数的写法都十分相似,但要学会区分。
//分块做法
#include<cstdio>
const int maxn=50005,S=100;
int a[maxn],sum[maxn];
int query(int l,int r){
int pl=l/S,pr=r/S,ans=0;
if(pl==pr){
for(int i=l;i<=r;i++)
ans+=a[i];
}
else {
for(int i=l;i<(pl+1)*S;i++)ans+=a[i];
for(int i=pr*S;i<=r;i++)ans+=a[i];
for(int i=pl+1;i<pr;i++)ans+=sum[i];
}
return ans;
}
int main(){
int T,kase=0;
scanf("%d",&T);
while(T--){
int n,tot=0;
scanf("%d",&n);
for(int i=0;i<n;i++)a[i]=sum[i]=0;
for(int i=0;i<n;i++){
scanf("%d",&a[i]);
tot+=a[i];
if(i%S==S-1)sum[i/S]=tot,tot=0;
}
printf("Case %d:\n",++kase);
char cmd[10];
while(scanf("%s",cmd)==1){
if(cmd[0]=='E')break;
int x,y;
scanf("%d%d",&x,&y);
x--,y--;
if(cmd[0]=='Q'){
printf("%d\n",query(x,y));
}
else if(cmd[0]=='A'){
y++;
int px=x/S;
a[x]+=y;
sum[px]+=y;
}
else if(cmd[0]=='S'){
y++;
int px=x/S;
a[x]-=y;
sum[px]-=y;
}
}
}
return 0;
}
//树状数组写法
#include<cstdio>
#include<cstring>
const int maxn=50005;
int a[maxn],c[maxn],n;
int lowbit(int x){
return x&(-x);
}
//以下两个函数很重要,要完全理解。
int sum(int x){
int ans=0;
while(x>0){
ans+=c[x];
x-=lowbit(x);
}
return ans;
}
void update(int x,int y){
while(x<=n){
c[x]+=y;
x+=lowbit(x);
}
}
int main(){
int T,kase=0;
scanf("%d",&T);
while(T--){
scanf("%d",&n);
memset(c,0,sizeof(c));
for(int i=1;i<=n;i++)scanf("%d",&a[i]),update(i,a[i]);
char cmd[10];
printf("Case %d:\n",++kase);
while(scanf("%s",cmd)==1){
if(cmd[0]=='E')break;
int x,y;
scanf("%d%d",&x,&y);
if(cmd[0]=='A'){
update(x,y);
a[x]+=y;
}
else if(cmd[0]=='S'){
update(x,-y);
a[x]+=y;
}
else if(cmd[0]=='Q')
printf("%d\n",sum(y)-sum(x-1));
}
}
return 0;
}
//线段树写法
#include<cstdio>
#define M 100005
#define ll long long
int a[M];
struct tree{
int l,r,sum;
}tree[M*4];
void Up(int p){
tree[p].sum=tree[p<<1].sum+tree[p<<1|1].sum;
}
//以下三个函数十分重要,要完全理解
void build(int l,int r,int p){
tree[p].l=l,tree[p].r=r;
if(l==r){
tree[p].sum=a[l];
return;
}
int mid=(l+r)>>1;
build(l,mid,2*p);
build(mid+1,r,2*p+1);
Up(p);
}
void add(int x,int a,int p){
if(tree[p].l==tree[p].r){
tree[p].sum+=a;
return;
}
int mid=(tree[p].l+tree[p].r)>>1;
if(x<=mid)add(x,a,p<<1);
else add(x,a,p<<1|1);
Up(p);
}
int query(int l,int r,int p){
//printf("%d %d %d\n",l,r,p);
if(tree[p].l==l&&tree[p].r==r){
return tree[p].sum;
}
int mid=(tree[p].l+tree[p].r)>>1;
if(r<=mid)return query(l,r,p<<1);
else if(l>mid)return query(l,r,p<<1|1);
else {
return query(l,mid,p<<1)+query(mid+1,r,p<<1|1);
}
}
int main(){
int T,kase=0;
scanf("%d",&T);
while(T--){
printf("Case %d:\n",++kase);
int n;
scanf("%d",&n);
for(int i=1;i<=n;i++)scanf("%d",&a[i]);
build(1,n,1);
char cmd[5];
while(scanf("%s",cmd)==1){
if(cmd[0]=='E')break;
int x,y;
scanf("%d%d",&x,&y);
if(cmd[0]=='A'){
add(x,y,1);
}
else if(cmd[0]=='S'){
add(x,-y,1);
}
else if(cmd[0]=='Q'){
printf("%d\n",query(x,y,1));
}
}
}
return 0;
}