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[数据结构与算法]树状数组及求和 |
1.概念给定一个n个数字的数列,要求一下操作:? ? ①改变第k个数字,增加或减少一个值; ? ②查询第i个到第j个数的和 ?一般数组解法: O(1) O(n); ?树状数组 O(logn) O(logn); 2.构建假设给定数列A[1]->A[8] ?序列C[]为树状数组 特点: (1)满二叉树,且二叉树中的每个叶子节点为A[]的一个元素 ? ? ? ? ? ? ?(2) C[i]为A[i]对应的那一列的最高的节点 找出规律: i的二进制中从右到左连续0为x,则C[i]拥有2^x个叶子,C[i]为序列A[]中第i-2^x+1到第i个元素和,即C[i]=A[i-2^x+1]+…+A[i]; 则S[i]:前i个元素的和 S[i]=C[i]+C[i-2x]+… ?***计算2^x:? 2^x=i&(-i) //位运算 证明:? i的二进制为A1B,其中B为全0序列。 ? ? ? ? ? ? ? ? ?假设A’为A的反码,B’为B的反码。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 由于补码=反码+1,-i=A’0B’+1。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?因为B’为全1序列,-i=A’1B。 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?因此,i and (-i)=A1B & A’1B=1B,即2x的值。
3.数据更新x为i的二进制从右到左连续0的个数。 如果A[i]改变,则C[i]需要改变。 如果C[i]改变,则C[i+2x]需要改变。
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