树状数组最原始的做用就是求前缀和,能够实现单点修改和区间查询。html
可是假设如今有:数组
1.区间修改,单点查询spa
2.区间修改,区间查询code
可是又不想敲线段树怎么办?htm
就用树状数组喽。blog
假设如今有一个原数组a(假设a[0] = 0),有一个数组d,d[i] = a[i] - a[i-1],那么博客
a[i] = d[1] + d[2] + .... + d[i]it
d数组就是差分数组class
因此求a[i]就能够用树状数组维护d[i]的前缀和查询
区间修改,单点查询:
根据d的定义,对[l,r]区间加上x,那么a[l]和a[l-1]的差增长了x,a[r+1]与a[r]的差减小了x,因此就对差分数组的前缀和进行修改
设c是差分数组的前缀和
区间修改:
void add(int x,int k) { for (int i = 1;i <= n;i += lowbit(i)) c[i] += k; } { add(l,x); add(r+1,-x); }
单点查询:
int sum(int x) { int ans = 0; for (int i = x;i > 0;i -= lowbit(i)) ans += c[i]; return ans; }
区间修改,区间查询:
根据上面的差分数组的定义能够获得:
a[1] + a[2] + a[3] + ... + a[k] = d[1] + d[1] + d[2] + d[1] + d[2] + d[3] + ... + d[1] + d[2] + d[3] + ... + d[k]
= Σ(k - i + 1) * d[i] (i从1到k)
变化一下 Σa[i] (i从1到k) = Σ(k+1) * d[i] - i * d[i] (i从1到k)
d[i]能够用一个前缀和维护,i * d[i]也能够用一个前缀和进行维护,因此区间修改,区间查询就变得很方便了
假设c1维护d[i]的前缀和,c2维护d[i] * i的前缀和
区间修改:
void add(int x,int y) { for (int i = x;i <= n;i += lowbit(i)) c1[i] += y,c2[i] += x * y; } { add(l,x); add(r+1,-x); }
区间查询:
int sum(int x) { int ans1 = 0; int ans2 = 0; for (int i = x;i > 0;i -= lowbit(i)) { ans1 += (x + 1) * c1[i]; ans2 += c2[i]; } return ans1 - ans2; }
比线段树好写多了(蓝儿仍是容易写炸
参考了如下两位前辈的博客,感谢:
https://www.cnblogs.com/lcf-2000/p/5866170.html
https://www.cnblogs.com/RabbitHu/p/BIT.html