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敵兵佈陣-HDU1166 (樹狀陣列模板)

Problem Description

C國的死對頭A國這段時間正在進行軍事演習,所以C國間諜頭子Derek和他手下Tidy又開始忙乎了。A國在海岸線沿直線佈置了N個工兵營地,Derek和Tidy的任務就是要監視這些工兵營地的活動情況。由於採取了某種先進的監測手段,所以每個工兵營地的人數C國都掌握的一清二楚,每個工兵營地的人數都有可能發生變動,可能增加或減少若干人手,但這些都逃不過C國的監視。
中央情報局要研究敵人究竟演習什麼戰術,所以Tidy要隨時向Derek彙報某一段連續的工兵營地一共有多少人,例如Derek問:“Tidy,馬上彙報第3個營地到第10個營地共有多少人!”Tidy就要馬上開始計算這一段的總人數並彙報。但敵兵營地的人數經常變動,而Derek每次詢問的段都不一樣,所以Tidy不得不每次都一個一個營地的去數,很快就精疲力盡了,Derek對Tidy的計算速度越來越不滿:"你個死肥仔,算得這麼慢,我炒你魷魚!”Tidy想:“你自己來算算看,這可真是一項累人的工作!我恨不得你炒我魷魚呢!”無奈之下,Tidy只好打電話向計算機專家Windbreaker求救,Windbreaker說:“死肥仔,叫你平時做多點acm題和看多點演算法書,現在嚐到苦果了吧!”Tidy說:"我知錯了。。。"但Windbreaker已經掛掉電話了。Tidy很苦惱,這麼算他真的會崩潰的,聰明的讀者,你能寫個程式幫他完成這項工作嗎?不過如果你的程式效率不夠高的話,Tidy還是會受到Derek的責罵的.

Input

第一行一個整數T,表示有T組資料。
每組資料第一行一個正整數N(N<=50000),表示敵人有N個工兵營地,接下來有N個正整數,第i個正整數ai代表第i個工兵營地裡開始時有ai個人(1<=ai<=50)。
接下來每行有一條命令,命令有4種形式:
(1) Add i j,i和j為正整數,表示第i個營地增加j個人(j不超過30)
(2) Sub i j ,i和j為正整數,表示第i個營地減少j個人(j不超過30);
(3) Query i j ,i和j為正整數,i<=j,表示詢問第i到第j個營地的總人數;
(4) End 表示結束,這條命令在每組資料最後出現;
每組資料最多有40000條命令

Output

對第i組資料,首先輸出“Case i:”和回車,
對於每個Query詢問,輸出一個整數並回車,表示詢問的段中的總人數,這個數保持在int以內。

Sample Input

1
10
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Query 1 3
Add 3 6
Query 2 7
Sub 10 2
Add 6 3
Query 3 10
End

Sample Output

Case 1:
6
33
59

題意描述:

總的意思,就是給你N個營地,然後對應給出每個營地的人數,在輸入“End”之前,算是這組資料沒有結束,一直對這組資料進行處理,每次處理是輸入一個單詞,輸入一對i

j,然後對這組資料進行處理
Add是對第 i 個營地,增加 j 個人;
Sub是對第 i 個營地,減少 j 個人;
Query是查詢從第 i 個營地,到第 j 個營地,一共有多少個人。
由於題上說每組資料可以多達40000條指令,所以,普通的方法,肯定會超時的啦,所以就引入了樹狀陣列的概念,用樹狀陣列來做,資料越大,就會越省時。
還有個小事情,就是用cin輸入,會比scanf稍微耗時一點,所以有時候不知道超時的原因了,可以從這裡找哦!

首先提一下樹狀陣列,牽涉到一個lowbit陣列,求法是這樣的:

void getlow()
{
    for(int i=1; i<=n; i++)
        lowbit[i] = i & (-i);
}

lowbit數組裡面存的就是當前下標 管的到的長度,若是1,就說明它只能管到它自己;若是2,它能管到它和它前面一個元素(a[i-1])。比如這道題,build[i] 存的就是 a[i] 和它管得到的 a[j] 的和。

還有,既然是樹狀陣列,肯定要建樹,build 陣列初值就是a[i] 和它管得到的 a[j] 的和:

void Build()   //建樹,加上所有它能管得到的值
{
    for(int i=1; i<=n; i++)
        for(int j=i; j>=i-lowbit[i]+1; j--)
            build[i] += a[j];
}

處理的時候,一定要遍歷所有能管得到它的節點(根節點):

void Add()  //加
{
    for(int i=x; i<=n; i += lowbit[i]){  //遍歷所有根節點
        build[i] += m;
    }
}
void Sub()  //減
{
    for(int i=x; i<=n; i += lowbit[i]){  //遍歷所有根節點
        build[i] -= m;
    }
}

求和的時候,要遍歷所有它管的節點(子節點):

int Sum(int n)  //求和
{
    int sum=0;
    for(int i=n; i>0; i -= lowbit[i]){  //遍歷所有子節點
        sum += build[i];
    }
    return sum;
}

剩下的問題都不是問題了,需要的話,可以看看完整程式碼:

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <string>
#include <cstring>
using namespace std;
int a[50005],lowbit[50005],build[50005],x,n,m;
string str;
void getlow()
{
    for(int i = 1; i <= n; i++)
        lowbit[i] = i & (-i);
}

void Build()   //建樹,加上所有它能管得到的值
{
    for(int i = 1; i <= n; i++)
        for(int j = i; j >= i-lowbit[i]+1; j--)
            build[i] += a[j];
}

void Add()  //加
{
    for(int i = x; i <= n; i += lowbit[i]){  //遍歷所有根節點
        build[i] += m;
    }
}

void Sub()  //減
{
    for(int i = x; i <= n; i += lowbit[i]){//遍歷所有根節點
        build[i] -= m;
    }
}

int Sum(int n)  //求和( 1 ~ n 的和)
{
    int sum = 0;
    for(int i = n; i > 0; i -= lowbit[i]){  //遍歷所有子節點
        sum += build[i];
    }
    return sum;
}

int main()
{
    int t;
    cin >> t;
    for(int z = 1; z <= t; z++){
        memset(build,0,sizeof(build));  //每次用完一定要清空一下
        scanf("%d",&n);
        for(int i=1; i<=n; i++)
            scanf("%d",&a[i]);
        getlow();
        Build();
        cout << "Case " << z << ":" << endl;
        while( cin >> str ){
            if(str == "End")
                break;
            scanf("%d %d",&x,&m);
            if(str == "Query")
                cout << Sum(m)-Sum(x-1) << endl; //求出1~m的和,求出1~x-1 的和,減去就好
            else if(str == "Add"){
                Add();
            }
            else if(str == "Sub"){
                Sub();
            }
        }
    }
    return 0;
}