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如何在C++中實現樹狀數組

c++
小樊
88
2024-08-19 20:44:33
欄目: 編程語言

樹狀數組(Binary Indexed Tree,BIT)是一種用于動態維護序列前綴和的數據結構,可以在O(logn)的時間復雜度內完成區間和的更新和查詢操作。以下是在C++中實現樹狀數組的示例代碼:

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

class FenwickTree {
private:
    vector<int> tree;

public:
    FenwickTree(int n) {
        tree.resize(n + 1);
    }

    void update(int idx, int delta) {
        while (idx < tree.size()) {
            tree[idx] += delta;
            idx += idx & -idx;
        }
    }

    int query(int idx) {
        int sum = 0;
        while (idx > 0) {
            sum += tree[idx];
            idx -= idx & -idx;
        }
        return sum;
    }
};

int main() {
    vector<int> nums = {1, 3, 5, 7, 9, 11};
    FenwickTree tree(nums.size());

    for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
        tree.update(i + 1, nums[i]);
    }

    cout << "Prefix sum of first 3 elements: " << tree.query(3) << endl;
    cout << "Prefix sum of elements in range [2, 5]: " << tree.query(5) - tree.query(1) << endl;

    return 0;
}

在這個示例中,我們首先定義了一個FenwickTree類,用于實現樹狀數組的功能。在主函數中,我們創建了一個FenwickTree對象,并使用update方法更新了樹狀數組的值。最后,我們使用query方法查詢了前綴和的結果。

這是一個簡單的示例,實際應用中可以根據具體需求對樹狀數組進行進一步的封裝和優化。

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