树状数组(数据结构)

版权声明:低调地前行,越努力越幸运! https://blog.csdn.net/SSYITwin/article/details/81943931

   对于序列a,我们设一个数组C,这个C可以称之为a[]的树状数组:
    ◦C[i] = a[i – 2^k + 1] + … + a[i]
    ◦k为i在二进制下末尾0的个数
   ◦2k就是i 保留最右边的1,其余位全变0
   ◦i从1开始算!

简单地说就是: 

树状数组
a[]   a[]数组下标   a[]数组的下标用二进制表示 c[]
a[1] 1 01 c[1]=a[1]
a[2] 2 10 c[2]=a[1]+a[2]
a[3] 3 11 c[3]=a[3]
a[4] 4 100 c[4]=a[1]+a[2]+a[3]+a[4]
a[5] 5 101 c[5]=a[5]
a[6] 6 110 c[6]=a[5]+a[6]
a[7] 7 111 c[7]=a[7]
a[8] 8 1000 c[8]=a[1]+a[2]+a[3]+a[4]+a[5]+a[6]+a[7]+a[8]

所以就有:

C[i] = a[i-lowbit(i)+1] + …  + a[i],这总共有多少项,是由a[]数组的下标二进制中,从后往前看,第一个1后面有K个零,2^k决定的。

比如:a[12]  1100 第二个1后面有两个零,所以是2^2共四项。c[12]=a[9]+a[10]+a[11]+a[12]

那下面的事情就是如何找到a[]数组下标中,最后一个1所在的位置了。可以用预备函数:

1.预备函数:

int lowbit(int k)
{
	return k&(-k);
}

k=6,将返回2,k=8将返回8.

2.修改原始数据某一元素的值:

将a[k]的值增加v,需要把c[k]以及后继节点的值全部增加k,一直到最大值。

#define namx 100
int c[nmax];
void add(int k,int v)
{
	while(k<nmax)
	{
		c[k]=c[k]+v;
		k=k+lowbit(k);
	}
}

3.求原始数据前k项的和:

只需要把c[k]及其前驱节点的值累加即可。

int sum(int k)
{
	int cnt=0;
	while(k>0)
	{
		cnt=cnt+c[k];
		k=k-lowbit(k); 
	}
	return cnt;
}

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/SSYITwin/article/details/81943931