树状数组模板+逆序对
lowbit
函数
顾名思义,lowbit
这个函数的功能就是求某一个数的二进制表示中最低的一位1
,举个例子,x = 6
,它的二进制为110
,那么lowbit(x)
就返回2
,因为最后一位1
表示2
。
求lowbit的两种方法
int lowbit(x)
{
return x - (x & (x - 1));
}
int lowbit(x)
{
return x & -x;
}
C[i]代表 子树的叶子结点的权值之和
C[1]=A[1];
C[2]=A[1]+A[2];
C[3]=A[3];
C[4]=A[1]+A[2]+A[3]+A[4];
C[5]=A[5];
C[6]=A[5]+A[6];
C[7]=A[7];
C[8]=A[1]+A[2]+A[3]+A[4]+A[5]+A[6]+A[7]+A[8];
对照式子可以发现 C[i]=A[i-2^k+1]+A[i-2^k+2]+......A[i]; (k为i的二进制中从最低位到高位连续零的长度)例如i=8时,k=3;
树状数组的代码
输入 6
1 2 3 4 5 6
输出
15
1 3 3 10 5 11
#include<iostream>
#include <algorithm>
#include <cstdlib>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include <cmath>
using namespace std;
const int M=200000+10;
const int MAX=0x3f3f3f3f;
typedef long long ll;
ll a[101010],c[101010],t[101010],n;
int lowbit(ll x)
{
return x&(-x);
}
int Getsum(ll i)//求前几项和
{
ll ans=0;
while(i>0)
{
ans+=c[i];
i-=lowbit(i);
}
return ans;
}
void update(ll i,ll v)//更新
{
while(i<=n)
{
c[i]+=v;
i+=lowbit(i);
}
}
int main()
{
ll m,i,j;
scanf("%lld",&n);
for(i=1; i<=n; i++)
{
scanf("%lld",&a[i]);
update(i,a[i]);//把c[i]求出来
}
ll ans=Getsum(5);//为前几项和
printf("%lld\n",ans);
for(i=1;i<=n;i++)
{
printf("%lld ",c[i];
}
return 0;
}
若求前x到y项的和 Getsum(y)-Getsum(x-1)
求逆序对
首先看一下离散化
离散化,把无限空间中有限的个体映射到有限的空间中去,以此提高算法的时空效率。
通俗的说,离散化是在不改变数据相对大小的条件下,对数据进行相应的缩小。例如:
原数据:1,999,100000,15;处理后:1,3,4,2;
原数据:{100,200},{20,50000},{1,400};
处理后:{3,4},{2,6},{1,5};
举个例子 输入n=6 9 1 0 5 4 4 输出 5 2 1 4 3
看离散化代码 (有去重的作用)
#include<iostream>
#include <algorithm>
#include <cstdlib>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include <cmath>
using namespace std;
const int M=200000+10;
const int MAX=0x3f3f3f3f;
typedef long long ll;
ll a[101010],c[101010],t[101010];
int main()
{
ll n,m,i,j;
scanf("%lld",&n);
for(i=1; i<=n; i++)
cin>>a[i],t[i]=a[i];
sort(t+1,t+n+1);
m=unique(t+1,t+n+1)-t-1;
for(i=1; i<=n; i++)
a[i]=lower_bound(t+1,t+m+1,a[i])-t;
for(i=1;i<=m;i++)
printf("%lld\n",a[i]);
return 0;
}
在一个排列中,如果一对数的前后位置与大小顺序相反,即前面的数大于后面的数,那么它们就称为一个逆序
求逆序对的代码
输入 5
9 1 0 5 4
输出 6
#include<iostream>
#include <algorithm>
#include <cstdlib>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include <cmath>
using namespace std;
const int M=200000+10;
const int MAX=0x3f3f3f3f;
typedef long long ll;
ll a[101010],c[101010],t[101010],n;
int lowbit(ll x)
{
return x&(-x);
}
int Getsum(ll i)//求前几项和
{
ll ans=0;
while(i>0)
{
ans+=c[i];
i-=lowbit(i);
}
return ans;
}
void update(ll i,ll v)//更新
{
while(i<=n)
{
c[i]+=v;
i+=lowbit(i);
}
}
int main()
{
ll m,i,j;
scanf("%lld",&n);
for(i=1; i<=n; i++)
{
scanf("%lld",&a[i]);
t[i]=a[i];
//update(i,a[i]);//把c[i]求出来
}
sort(t+1,t+n+1);
m=unique(t+1,t+n+1)-t-1;
for(i=1; i<=n; i++)
a[i]=lower_bound(t+1,t+m+1,a[i])-t;
// for(int i=1;i<=m;i++)
// printf("%d\n",a[i]);
ll ans=0;
for(i=1;i<=n;i++)
{
update(a[i],1);
ans+=i-Getsum(a[i]);
}
printf("%lld\n",ans);
return 0;
}
区间a,b都加2 求区间x,y的和(区间修改 区间查询模板)
#include<iostream>
#include <algorithm>
#include <cstdlib>
#include<cstdio>
#include<cstring>
#include <cmath>
using namespace std;
const int M=200000+10;
const int MAX=0x3f3f3f3f;
typedef long long ll;
ll a[101010],c[101010],t[101010],n=9;
ll aa[10000]={0},bb[10000]={0};
ll lowbit(ll x)
{
return x&(-x);
}
ll Getsum(ll i,ll q[])//求前几项和
{
ll ans=0;
while(i>0)
{
ans+=q[i];
i-=lowbit(i);
}
return ans;
}
void update(ll i,ll v,ll q[])//更新
{
while(i<=n)
{
q[i]+=v;
i+=lowbit(i);
}
}
int main()
{
//a,b区间都加2 求x,y区间的和 视最初都为0 所以只是求增加的和
ll a,b,x,y,i,j,ans=0;
memset(aa,0,sizeof(aa));
memset(bb,0,sizeof(bb));
scanf("%lld%lld%lld%lld",&a,&b,&x,&y);
update(a,2,aa);
update(b+1,-2,aa);
update(a,a*2,bb);
update(b+1,-(b+1)*2,bb);
ans+=(y+1)*Getsum(y,aa)-Getsum(y,bb);
ans-=x*Getsum((x-1),aa)