樹狀數(shù)組(Binary Indexed Tree)是一種用來高效地處理動態(tài)區(qū)間和的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。下面是一個C++的樹狀數(shù)組的實(shí)現(xiàn)案例:
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
class FenwickTree {
private:
vector<int> tree;
public:
FenwickTree(int n) {
tree.assign(n + 1, 0);
}
void update(int idx, int val) {
while (idx < tree.size()) {
tree[idx] += val;
idx += idx & (-idx);
}
}
int query(int idx) {
int sum = 0;
while (idx > 0) {
sum += tree[idx];
idx -= idx & (-idx);
}
return sum;
}
};
int main() {
vector<int> nums = {1, 3, 5, 7, 9, 11};
FenwickTree ft(nums.size());
// 構(gòu)建樹狀數(shù)組
for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
ft.update(i + 1, nums[i]);
}
// 查詢區(qū)間和
cout << "Sum of first 3 elements: " << ft.query(3) << endl; // 輸出: 9
cout << "Sum of elements from index 2 to 5: " << ft.query(5) - ft.query(1) << endl; // 輸出: 32
return 0;
}
在這個案例中,我們首先創(chuàng)建了一個FenwickTree類來實(shí)現(xiàn)樹狀數(shù)組的功能。在主函數(shù)中,我們首先構(gòu)建了一個樹狀數(shù)組,并計算了不同區(qū)間的和??梢钥吹?,樹狀數(shù)組可以高效地進(jìn)行區(qū)間和的計算,時間復(fù)雜度為O(logN)。