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树状数组

参考资料

实现

struct BIT
{
int c[N];
void add(int u,int v){while(u<N){c[u]+=v;u+=u&-u;}}
int sum(int u){int res=0;while(u){res+=c[u];u-=u&-u;}return res;}
};

例题

洛谷 P3374 【模板】树状数组 1

单点修改 + 区间查询

参考代码
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int N=500005;
int c[N];
void add(int u,int v)
{
while(u<N)
{
c[u]+=v;
u+=u&-u;
}
}
int sum(int u)
{
int res=0;
while(u)
{
res+=c[u];
u-=u&-u;
}
return res;
}
int main()
{
ios::sync_with_stdio(false);
cin.tie(nullptr);
int n,m;
cin>>n>>m;
for(int i=1;i<=n;i++)
{
int x;
cin>>x;
add(i,x);
}
while(m--)
{
int op,x,y;
cin>>op>>x>>y;
if(op==1)add(x,y);
else if(op==2)cout<<sum(y)-sum(x-1)<<'\n';
}
return 0;
}

洛谷 P3368 【模板】树状数组 2

区间修改 + 单点查询

参考代码
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int N=500005;
int c[N];
void add(int u,int v)
{
while(u<N)
{
c[u]+=v;
u+=u&-u;
}
}
int sum(int u)
{
int res=0;
while(u)
{
res+=c[u];
u-=u&-u;
}
return res;
}
int main()
{
ios::sync_with_stdio(false);
cin.tie(nullptr);
int n,m;
cin>>n>>m;
int tmp=0;
for(int i=1;i<=n;i++)
{
int x;
cin>>x;
add(i,x-tmp);
tmp=x;
}
while(m--)
{
int op,x,y,k;
cin>>op;
if(op==1)
{
cin>>x>>y>>k;
add(x,k);
add(y+1,-k);
}
else if(op==2)
{
cin>>x;
cout<<sum(x)<<'\n';
}
}
return 0;
}

洛谷 P3372 【模板】线段树 1

区间修改 + 区间查询

参考代码
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

using ll=long long;
const int inf=0x3f3f3f3f;
const int mod=1e9+7;
const int N=100005;
ll a[N],b[N],s[N];
int id[N],len;
void update(int l,int r,ll v)
{
int x=id[l],y=id[r];
if(x==y)
{
for(int i=l;i<=r;i++){a[i]+=v;s[x]+=v;}
return;
}
for(int i=l;id[i]==x;i++){a[i]+=v;s[x]+=v;}
for(int i=r;id[i]==y;i--){a[i]+=v;s[y]+=v;}
for(int i=x+1;i<y;i++){b[i]+=v;s[i]+=v*len;}
}
ll query(int l,int r)
{
int x=id[l],y=id[r];
ll res=0;
if(x==y)
{
for(int i=l;i<=r;i++)res+=a[i]+b[x];
return res;
}
for(int i=l;id[i]==x;i++)res+=a[i]+b[x];
for(int i=r;id[i]==y;i--)res+=a[i]+b[y];
for(int i=x+1;i<y;i++)res+=s[i];
return res;
}
int main()
{
ios::sync_with_stdio(false);
cin.tie(nullptr);
int n,m;
cin>>n>>m;
len=sqrt(n);
for(int i=1;i<=n;i++)
{
cin>>a[i];
id[i]=(i-1)/len+1;
s[id[i]]+=a[i];
}
while(m--)
{
int op,x,y;
ll k;
cin>>op;
if(op==1)
{
cin>>x>>y>>k;
update(x,y,k);
}
else if(op==2)
{
cin>>x>>y;
cout<<query(x,y)<<'\n';
}
}
return 0;
}

洛谷 P4514 上帝造题的七分钟

维护一个二维矩阵,需要支持以下两种操作:

  • 将矩形区域内的所有数字增加 vv
  • 计算矩形区域内所有数字的总和。
参考代码
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

using ll=long long;
const int N=5000005;
bool vis[N];
ll pri[N],phi[N],mu[N];
unordered_map<ll,ll> sum_phi,sum_mu;
void init()
{
vis[0]=vis[1]=1;
phi[1]=mu[1]=1;
int cnt=0;
for(int i=2;i<N;i++)
{
if(!vis[i])
{
pri[++cnt]=i;
phi[i]=i-1;
mu[i]=-1;
}
for(int j=1;j<=cnt;j++)
{
if(i*pri[j]>=N)break;
vis[i*pri[j]]=1;
if(i%pri[j]==0)
{
phi[i*pri[j]]=phi[i]*pri[j];
mu[i*pri[j]]=0;
break;
}
phi[i*pri[j]]=phi[i]*phi[pri[j]];
mu[i*pri[j]]=-mu[i];
}
}
for(int i=1;i<N;i++)
{
phi[i]+=phi[i-1];
mu[i]+=mu[i-1];
}
}
ll sum_g(ll x)
{
return x;
}
ll get_phi(ll x)
{
if(x<N)return phi[x];
if(sum_phi[x])return sum_phi[x];
ll ans=x*(x+1)/2;
for(ll l=2,r;l<=x;l=r+1)
{
r=x/(x/l);
ans-=(sum_g(r)-sum_g(l-1))*get_phi(x/l);
}
return sum_phi[x]=ans/sum_g(1);
}
ll get_mu(ll x)
{
if(x<N)return mu[x];
if(sum_mu[x])return sum_mu[x];
ll ans=1;
for(ll l=2,r;l<=x;l=r+1)
{
r=x/(x/l);
ans-=(sum_g(r)-sum_g(l-1))*get_mu(x/l);
}
return sum_mu[x]=ans/sum_g(1);
}
int main()
{
ios::sync_with_stdio(false);
cin.tie(nullptr);
init();
int T;
cin>>T;
while(T--)
{
ll n;
cin>>n;
cout<<get_phi(n)<<' '<<get_mu(n)<<'\n';
}
return 0;
}