ST 表

ST 表(Sparse Table)是一种用于高效解决静态区间查询问题的数据结构。它通过预处理和存储一系列预计算结果,以实现快速回答多个查询问题。

ST 表适用于满足以下两个条件的问题:

  1. 静态数据:数据集在查询操作之前不会发生修改。
  2. 区间查询:需要进行多个区间查询,例如最小值、最大值、求和等。

ST 表的构建过程涉及两个主要步骤:

  1. 预处理阶段:通过动态规划的思想,计算并填充一个二维数组,其中 st[i][j] 表示从位置 i 开始、长度为 2^j 的区间的查询结果。通常,j 的范围是 0log2(n),其中 n 是数据集的大小。
  2. 查询阶段:通过查找预计算的结果,回答区间查询的问题。对于给定的查询区间 [l, r],我们可以使用预处理的数据快速找到含有该区间的两个重叠部分,并结合它们的预计算结果,得出最终的查询结果。

ST 表的时间复杂度为 O(nlogn) 的预处理阶段,其中 n 是数据集的大小。每个查询的时间复杂度为 O(1)。

ST 表的应用场景包括但不限于:

  • 区间最小值/最大值查询
  • 区间查询
  • 区间最大公约数/最小公倍数查询
  • 区间最大连续子序列和查询

需要注意的是,ST 表适用于静态数据集,即数据集不发生修改的情况。如果数据集需要频繁修改,或者需要支持动态更新操作,可能需要考虑其他数据结构,如线段树(Segment Tree)或树状数组(Fenwick Tree/Binary Indexed Tree)。

posted @ 2023-08-05 14:41  Keith-  阅读(29)  评论(0编辑  收藏  举报