分块之区间修改与单点查询

给出一个长为n的数列,以及n个操作,操作涉及区间加法,单点查值。

这是一道能用许多数据结构优化的经典题,可以用于不同数据结构训练。

数列分块就是把数列中每m个元素打包起来,达到优化算法的目的。

以此题为例,如果我们把每m个元素分为一块,共有n/m块,每次区间加的操作会涉及O(n/m)个整块,以及区间两侧两个不完整的块中至多2m个元素。

我们给每个块设置一个加法标记(就是记录这个块中元素一起加了多少),每次操作对每个整块直接O(1)标记,而不完整的块由于元素比较少,暴力修改元素的值。

每次询问时返回元素的值加上其所在块的加法标记。

这样每次操作的复杂度是O(n/m)+O(m),根据均值不等式,当m取√n时总复杂度最低,为了方便,我们都默认下文的分块大小为√n。

区间加法

 1 void interval_add(int ll,int rr,int v) 2 { 3     for(int i=ll;i<=min(where[ll]*m,rr);i++) 4     //这里判断的是where[ll]是不完全块的情况,也就是ll在他实际块最左端的右侧, 5     // 然后便利ll-所在块的结尾/rr,暴力增加  6         a[i]+=v;  7     if(where[ll]!=where[rr]) 8     // 注意如果是ll和rr在一个块中的话,上面已经加过一边,所以不用加  9     {10         for(int i=(where[rr]-1)*m;i<=rr;i++)11         // 这里判断的是rr在他实际所在块的最右端左侧的情况12         // where[i]*m表示的是第i个块最右端的元素13         // where[rr]-1就是rr所在块左边那个块最右端的元素14         // 一直到rr暴力增加 15             a[i]+=v;    16     }    17     for(int i=where[ll]+1;i<=where[rr]-1;i++)18     //这里where[ll]和where[rr]均已暴力处理过,所以只枚举中间的块就可以 19         add[i]+=v;20 } 

单点查询

1 printf(“%d\n”,a[v]+add[where[v]]);

完整代码

 1 #include<iostream> 2 #include<cstdio> 3 #include<cstring> 4 #include<cmath> 5 using namespace std; 6 const int MAXN=100001; 7 int n,q,m,how,l,r,v; 8 int a[MAXN];// 初始值 9 int add[MAXN];// 后来每个块上加入的值10 int where[MAXN];// 记录每一个值对应第几块11 void interval_add(int ll,int rr,int v)12 {13     for(int i=ll;i<=min(where[ll]*m,rr);i++)14     //这里判断的是where[ll]是不完全块的情况,也就是ll在他实际块最左端的右侧,15     // 然后便利ll-所在块的结尾/rr,暴力增加 16         a[i]+=v; 17     if(where[ll]!=where[rr])18     // 注意如果是ll和rr在一个块中的话,上面已经加过一边,所以不用加 19     {20         for(int i=(where[rr]-1)*m;i<=rr;i++)21         // 这里判断的是rr在他实际所在块的最右端左侧的情况22         // where[i]*m表示的是第i个块最右端的元素23         // where[rr]-1就是rr所在块左边那个块最右端的元素24         // 一直到rr暴力增加 25             a[i]+=v;    26     }    27     for(int i=where[ll]+1;i<=where[rr]-1;i++)28     //这里where[ll]和where[rr]均已暴力处理过,所以只枚举中间的块就可以 29         add[i]+=v;30 } 31 int main()32 {33     scanf("%d",&n);34     m=sqrt(n);35     for(int i=1;i<=n;i++)36         scanf("%d",&a[i]);37     for(int i=1;i<=n;i++)38         where[i]=(i-1)/m+1;// 这里的i可以-1(hzwer写的是-1)也可以不写,不写的话第一块的元素个数会是m-1 39     scanf("%d",&q);40     for(int i=1;i<=q;i++)41     {42         scanf("%d",&how);43         if(how==1)// 区间加44         {45             scanf("%d%d%d",&l,&r,&v);46             interval_add(l,r,v);47         }48         else// 单点查询 49         {50             scanf("%d",&v);51             printf("%d\n",a[v]+add[where[v]]);52             // where保存的是这个点所属的块,add表示这个块已经增加的元素53             //a[v]是这个点开始的值,一加就是答案 54         } 55     }56     return 0;57 }

生活比你想象的要容易得多,只要学会接受那些不可接受的,

分块之区间修改与单点查询

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