「学习笔记」线段树标记永久化

第一次见到这个词是在 zkw 线段树的课件里见到的。

标记永久化可以避免下传懒惰标记,只需在进行询问时把标记的影响加到答案当中,从而降低程序常数。

「学习笔记」线段树标记永久化插图
洛谷的模板题也证明,确实是小常数。
这三次提交都是递归写法,如果搭配 zkw 线段树,应该会跑得更快。

具体操作

我们在讲懒标向下递归的过程中,如果当前区间正好等于查询区间,那就直接改懒标和数值,倘若当前区间包含查询区间但不与查询区间相等,那我们只修改值,这些操作与线段树修改操作很像。

inline void modify(int u, int l, int r, int lr, int rr, ll c) {
    t[u].val += (rr - lr + 1) * c;
    if (lr == l && r == rr) {
        t[u].laz += c;
        return ;
    }
    if (rr  mid)    modify(rs, mid + 1, r, lr, rr, c);
    else {
        modify(ls, l, mid, lr, mid, c);
        modify(rs, mid + 1, r, mid + 1, rr, c);
    }
}

需要注意的是,如果查询的区间横跨左右两个孩子区间,那我们需要将查询区间也从 mid 处分开。


设置好懒标,查询时该如何处理懒标呢?
按照一般的写法,在向下递归时,我们还要用递归把懒标也一起向下传递,而标记永久化则是舍弃了向下传递懒标这个操作,我们在查询时设置一个值,用它来记录沿路的懒标,最后一起统计即可。
为什么要记录沿路的懒标呢?
如果包含该区间的大区间被打上了懒标,则说明这一整个大区间都受到这个懒标的影响,所以把它记录下来。

inline ll query(int u, int l, int r, int lr, int rr, ll add) {
    if (lr == l && r == rr) {
        return t[u].val + add * t[u].len;
    }
    ll sum = 0;
    if (rr  mid) {
        sum = query(rs, mid + 1, r, lr, rr, add + t[u].laz);
    }
    else {
        sum = query(ls, l, mid, lr, mid, add + t[u].laz) 
        + query(rs, mid + 1, r, mid + 1, rr, add + t[u].laz);
    }
    return sum;
}

最后处理答案时,就是将懒标的和乘上这个区间的长度,add 记录的是懒标和,可以将这个 add 看作是对于这个区间的每个元素一共要增加的值。

总结

好处:

  1. 码量小,不用写 pushdownpushup
  2. 在可持久化线段树上应用该技巧能做到区间修改的效果。

坏处:

  1. 适用范围有限,只有当求的东西满足区间贡献独立。比如区间加法。
    区间最大值就无法标记永久化。
  2. 多标记好像也不适用。

总归来说,对于一般的线段树,递归写法就足够了,标记永久化用的较少,对于线段树套线段树这样的应该会用的比较多。

例题

【模板】线段树 1

#include 
using namespace std;
typedef long long ll;
#define ls (u > 1)

const int N = 1e5 + 5;

int n, m;

struct seg_tree {
    int len;
    ll val, laz;
} t[N > t[u].val;
        return ;
    }
    build(ls, l, mid);
    build(rs, mid + 1, r);
    t[u].val = t[ls].val + t[rs].val;
}

inline void modify(int u, int l, int r, int lr, int rr, ll c) {
    t[u].val += (rr - lr + 1) * c;
    if (lr == l && r == rr) {
        t[u].laz += c;
        return ;
    }
    if (rr  mid)    modify(rs, mid + 1, r, lr, rr, c);
    else {
        modify(ls, l, mid, lr, mid, c);
        modify(rs, mid + 1, r, mid + 1, rr, c);
    }
}

inline ll query(int u, int l, int r, int lr, int rr, ll add) {
    if (lr == l && r == rr) {
        return t[u].val + add * t[u].len;
    }
    ll sum = 0;
    if (rr  mid) {
        sum = query(rs, mid + 1, r, lr, rr, add + t[u].laz);
    }
    else {
        sum = query(ls, l, mid, lr, mid, add + t[u].laz) 
        + query(rs, mid + 1, r, mid + 1, rr, add + t[u].laz);
    }
    return sum;
}

int main() {
    ios::sync_with_stdio(false);
    cin.tie(0), cout.tie(0);
    cin >> n >> m;
    build(1, 1, n);
    for (int i = 1, op, x, y; i > op >> x >> y;
        if (op == 1) {
            ll k;
            cin >> k;
            modify(1, 1, n, x, y, k);
        }
        else {
            cout 

文章来源于互联网:「学习笔记」线段树标记永久化

THE END
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