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树状数组及其LeetCode应用详解

树状数组 树状数组即二叉索引树,是使用数组模拟树形结构一种数据结构,可用于计算前缀和和区间和(元素全为1时可用来计数)。...凡是树状数组能解决问题,用线段树也能够解决,但树状数组系数要少很多,因此实现比较简单。当然一些复杂区间问题还是得用线段树,树状数组功能有限。...时间复杂度上,修改和查询都是O(logn),比传统数组在求和时要快很多,而且容易实现。 树状数组(二叉索引树) 二叉树结构可以使用下图来表示,相较于传统树型图,这里为了说明做了对齐。...叶子节点(黑色)代表原始数组A,非叶节点(红色)代表树状数组B,那么B可以由A值按如下方式进行构造。...StreamRank* obj = new StreamRank(); * obj->track(x); * int param_2 = obj->getRankOfNumber(x); */ 参考 树状数组详解

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树状数组

树状数组 树状数组即二叉索引树,是使用数组模拟树形结构一种数据结构,可用于计算前缀和和区间和(元素全为1时可用来计数)。...凡是树状数组能解决问题,用线段树也能够解决,但树状数组系数要少很多,因此实现比较简单。当然一些复杂区间问题还是得用线段树,树状数组功能有限。...时间复杂度上,修改和查询都是O(logn),比传统数组在求和时要快很多,而且容易实现。 树状数组(二叉索引树) 二叉树结构可以使用下图来表示,相较于传统树型图,这里为了说明做了对齐。 ?...叶子节点(黑色)代表原始数组A,非叶节点(红色)代表树状数组B,那么B可以由A值按如下方式进行构造。...StreamRank* obj = new StreamRank(); * obj->track(x); * int param_2 = obj->getRankOfNumber(x); */ 参考 树状数组详解

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树状数组初探

对于这个问题,我这里能给答案是:对于两者都能解决区间问题,两者所用时间复杂度都是O(logn),树状数组所用内存空间比线段树更小,还有一个点是:实现树状数组代码会比线段树代码更少也更简单。...下面我们用树状数组来优化这个时间复杂: 我们再开一个长度也为 n+1 数组 C,这个 C 数组其实就是我们树状数组。于是,数组 C 中也存在下标为 1~n 总共 n 个元素。...,因为我们所有的操作都只针对和使用了树状数组,上文举例 A 数组只是为了好理解而加上去。...关于树状数组下标 最后,上文还留下了一个问题:我们在设置树状数组元素下标范围时设置是 1~n,而并不是 0~n-1。...还需要注意是,一个储存基本数据类型树状数组只能保存一种信息,比如这里树状数组就只能保存对应区间元素和,如果需要保存多种信息(区间最大值、区间最小值…),可以开多个树状数组,也可以用结构体来保存多种信息

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树状数组解析

树状数组所能解决典型问题就是存在一个长度为n数组,我们如何高效进行如下操作: update(idx, delta):将num加到位置idx数字上。...= x & -x; 树状数组思路是将数组前缀和拆分为不同多个数组,正好利用2幂次方可以将其拆分为log(n) 时间复杂度 树状数组定义 定义第i个位置记录(i-lowbit(i),i)数字和...; i 位置父节点是 i + lowbit(i) 性质: 第i个节点位置只能由其祖先节点进行覆盖 使用树状数组求范围和,可以采用前缀和之差来进行计算 public class TreeArray..., public void update_tree(int idx, int val){ // 这里主要是因为树状数组,都向后移动一位,给0做查询结束判断 idx...计算右侧小于当前元素个数 给定一个整数数组 nums,按要求返回一个新数组 counts。

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树状数组学习笔记

树状数组学习笔记 前言 树状数组或二叉索引树(Binary Indexed Tree),又以其发明者命名为 Fenwick 树 它可以以 图片 时间得到任意前缀和 图片 ,并同时支持在...使用场景 树状数组可以高效地实现如下两个操作: 数组前缀和查询 单点更新 对于上面两个问题,如果我们不使用任何数据结构,仅依靠定义,「数组前缀和查询」 时间复杂度是 图片 ,「单点更新」 时间复杂度是...树状数组简介 树状数组名字虽然又有树,又有数组,但是它实际上物理形式还是数组,不过每个节点含义是树关系。...如上图所示,以一个有 8 个元素数组 A 为例, 在数组 A 之上建立一个数组 T, 数组 T 也就是树状数组。 节点意义 树状数组下标从 1 开始计数。...在树状数组 T 中,所有的奇数下标的节点含义是叶子节点,表示单点,它存值是原数组相同下标存值。 所有的偶数下标的节点均是父节点。

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进阶版树状数组

我们都知道树状数组一般有两种形式 1.最为传统版本,支持区间求和,单点修改 2.差分树状数组 支持区间修改,单点查询 而进阶版树状数组 可支持 区间求和,区间修改 其原理是: 设tree[i]=a[i...]-a[i-1](差分),那么容易得到: tree[1]+tree[2]+……+tree[i]=a[i]这个公式 维护tree数组即可以实现区间修改了。...接下来是区间查询实现问题 我们已经推出了一个公式: tree[1]+tree[2]+……tree[i]=a[i] 那么,对于1到r区间和,即为: a[1]+a[2]+……+a[r-1]+a[r]...对于a树状数组(差分)tree,建立一个新树状数组tree1使得: tree1[i]=tree[i]*(i-1) 之后,x到y区间和即为: (y*query(tree,y)-(x-1)*query...(tree,x-1))-(query(tree1,y)-query(tree1,x-1)) P3372 【模板】线段树 1 这种树状数组可以实现线段树某些功能 #include<bits/stdc++

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【综合笔试题】难度 2.55 :「树状数组」与「双树状数组优化」

题目描述 这是 LeetCode 上「1395. 统计作战单位数」,难度为「中等」。 Tag : 「树状数组」、「容斥原理」 n 名士兵站成一排。...问题涉及「单点修改(更新数值 出现次数)」以及「区间查询(查询某段范围内数个数)」,使用「树状数组」求解较为合适。...树状数组 - 枚举两端 一个朴素想法是,对于三元组 ,我们枚举其两端 和 ,根据 和 大小关系,查询范围 之间合法个数。...在确定左端点 时,我们从 开始「从小到大」枚举右端点 ,并将遍历过程中经过 添加到树状数组进行计数。...统计 左边比 大/小 数很好做,只需要在「从小到大」枚举 过程中,将 添加到树状数组 tr1 即可。

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漫画:什么是树状数组

但是与线段树相比,树状数组效率更高,并且易于实现。 树状数组表示为 BITree[];树状数组每个节点存储输入数组中某些元素和;树状数组大小等于输入数组大小,记作 n 。...首先,我们给出一个数组 arr[] : 然后直接直观地看一下针对这个数组 arr[] 树状数组: 事实上这棵树并不存在,树状数组依然只是下面的一个数组而已: 现在问题是如何从原始数组 arr[] 得出树状数组...下面我要告诉你才是树状数组关键和核心奥! 树状数组关键不是 BITree[] ,而是 下标 。...假设现在原始数组 arr[] 大小 n = 16 ,我们看下标 1 到 16 到底如何成为树状数组关键所在。...初始构造树状数组 BITree[] 时间复杂度为 ,构造 BITree[] 树状数组会调用 updateBIT() 函数 n 次。

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小白初理解树状数组

ACM在线测试里经常涉及到大量数据修改,求和等操作,这里介绍一种方法——树状数组。   树状数组,是一个查询和修改复杂度都为log(n)数据结构。...原数组A[n],树状数组C[n]; 如果n为奇数:Cn=An; 如果n为偶数:Cn = A(n – 2^k + 1) + ... + An,k为n二进制数末尾0个数。...int lowbit(int t)  { return t&(-t); } 该函数返回该树状数组节点管辖范围,如C[6],带入6返回值为2,C[6]=A[5]+A[6]; 更新树状数组函数upDate...} } x是要更新节点,N为树状数组长度,num为修改值,本函数将树状数组C[]中所有包含A[x]节点更新。...(x);   }   return s; }  如果要求数组m-n段和可用getSum(n)-getSum(m); 有了以上三个函数最基本树状数组就成型了。。

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P3368 【模板】树状数组 2(树状数组维护差分序列)

题目描述 如题,已知一个数列,你需要进行下面两种操作: 1.将某区间每一个数数加上x 2.求出某一个数和 输入输出格式 输入格式: 第一行包含两个整数N、M,分别表示该数列数字个数和操作总个数。...第二行包含N个用空格分隔整数,其中第i个数字表示数列第i项初始值。...接下来M行每行包含2或4个整数,表示一个操作,具体如下: 操作1: 格式:1 x y k 含义:将区间[x,y]内每个数加上k 操作2: 格式:2 x 含义:输出第x个数值 输出格式: 输出包含若干行整数...,即为所有操作2结果。...:N<=8,M<=10 对于70%数据:N<=10000,M<=10000 对于100%数据:N<=500000,M<=500000 样例说明: ?

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树状数组 _ 求逆序数

注: 本文只是记录 ,您将从上面学习不到任何知识,除了 代码 (废话)第一次接触到树状数组,感觉接触到了新世界,理解这个思想用了好长时间,终于弄明白了(似懂非懂)。...:外部导入] 题目描述 现在给你一个由n个互不相同数组序列,现在要求你任意交换相邻两个数字,使序列成为升序序列,请问最少交换次数是多少?...每组输入第一行是一个正整数n(n<500000),表示序列长度,当n=0时。 接下来n行,每行一个整数a[i](0<=a[i]<=999999999),表示序列中第i个元素。...输出 对于每组输入,输出使得所给序列升序最少交换次数。...样例输入 5 9 1 0 5 4 3 1 2 3 0 样例输出 6 0 import java.util.Arrays; import java.util.Scanner; /** * 树状数组

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