树状数组

解决的问题:单点修改区间查询/区间修改单点查询

算符要求:满足结合律和可差分

单次时间复杂度:O(logn)

fl=0: 维护原数组,实现单点修改,区间查询

fl=1: 维护差分数组,实现区间修改,单点查询

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
#define lowbit(x) ((x) & (-(x))) // 取最后一个1所在位置的权值

const ll N=5e5+5; //单个数据数组最大长度
struct BiTree{
vector<ll> data; // 树状数组
int fl;
ll n; // 当前数组长度
BiTree():data(N*2+5,0),fl(0),n(0){}
// 建立树状数组,v下标从1开始,v[0]=0
void build(vector<ll>& v,int fl=0){
clear(); this->fl=fl; n=v.size()-1;
if(fl){ for(ll i=1;i<=n;i++) update(i,v[i]-v[i-1]); }
else { for(ll i=1;i<=n;i++) update(i,v[i]); }
}
// 查询前缀和sum[i],O(logn)
ll presum(ll i){
ll sum=0;
while(i){
sum+=data[i];
i-=lowbit(i);
}
return sum;
}
// 重置树状数组
void clear(){ for(ll i=0;i<=n*2+1;i++) data[i]=0; }

// 给予v[i]增量dif,维护树状数组,O(logn)
void update(ll i,ll dif){
while(i<data.size()){
data[i]+=dif;
i+=lowbit(i);
}
}
// 区间查询[l,r]
ll query(ll l,ll r){
assert(fl==0);
return presum(r)-presum(l-1);
}

// 给予区间[l,r]增量dif,维护树状数组,O(logn)
void update(ll l,ll r,ll dif){
assert(fl==1);
update(l,dif);
update(r+1,-dif);
}
// 单点查询v[i]
ll query(ll i){
assert(fl==1);
return presum(i);
}
} bt;
int main(){
ios::sync_with_stdio(0);
cin.tie(0); cout.tie(0);
ll n,q;cin >> n >> q;
vector<ll> v(n+1,0);
for(ll i=1;i<=n;i++) cin >> v[i];
ll op,x,y,k;
// P3374
bt.build(v,0);
for(ll i=0;i<q;i++){
cin >> op;
if(op==1){
cin >> x >> k;
bt.update(x,k);
}else{
cin >> x >> y;
cout << bt.query(x,y) << endl;
}
}
// P3368
// bt.build(v,1);
// for(ll i=0;i<q;i++){
// cin >> op;
// if(op==1){
// cin >> x >> y >> k;
// bt.update(x,y,k);
// }else{
// cin >> x;
// cout << bt.query(x) << endl;
// }
// }
}