算法-线段树与树状数组

1️⃣ 前缀和 主要用于:快速求区间和 (O(1) 查询)

求区间 𝑙,𝑟 的和 → prefix[r] - prefix[l-1]

2️⃣ 线段树 (segment tree)是为了解决:

"既要频繁修改,又要频繁查询区间信息",时间复杂度 O(log n)


蓝色部分没有用上

3️⃣ 树状数组(Fenwick Tree / BIT)

python 复制代码
lowbit(x) = x & (-x)
arr  = [0]+[5,3,2, 4,6,1,7,-3,4,2,5,-2,3,6,4, 7]
tree = [0]+[5,8,2,14,6,7,7,25,4,6,5, 9,3,9,4,50]

x 就是"数组下标",从 1 开始

x x二进制 lowbit(x) 含义 表示区间和
6 110 2=212=2^12=21 最低位1在第2位 tree[6]=sum(arr[5:6+1])
8 1000 8=238=2^38=23 最低位1在第4位 【1,8】
12 1100 4=224=2^24=22 最低位1在第3位 【9,12】

查询前缀和(向上跳),每次跳到"上一个负责更大区间的节点"

👉 树状数组 = 支持"动态修改 + 前缀和查询"都很高效的数据结构

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