LeetCode307 区域和检索-数组可修改[线段树] HERODING的LeetCode之路
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篇首语:本文由小常识网(cha138.com)小编为大家整理,主要介绍了LeetCode307 区域和检索-数组可修改[线段树] HERODING的LeetCode之路相关的知识,希望对你有一定的参考价值。
解题思路:
刚上手这道题,第一想法是调用vector的accumulate函数, 直接返回求和,终究是我太年轻了,超时了,代码如下:
class NumArray
private:
vector<int> nums;
public:
NumArray(vector<int>& nums)
this->nums = nums;
void update(int index, int val)
nums[index] = val;
int sumRange(int left, int right)
return accumulate(nums.begin() + left, nums.begin() + right + 1, 0);
;
/**
* Your NumArray object will be instantiated and called as such:
* NumArray* obj = new NumArray(nums);
* obj->update(index,val);
* int param_2 = obj->sumRange(left,right);
*/
紧接着想到前缀和的方法,但是一想到更新数组中元素,又要花费O(N)的时间去修改前缀和数组,无奈超时,代码如下:
class NumArray
private:
vector<int> nums;
vector<int> pre;
int n;
public:
NumArray(vector<int>& nums)
this->nums = nums;
n = nums.size();
pre = vector<int>(n + 1, 0);
for(int i = 0; i < n; i ++)
pre[i + 1] = pre[i] + nums[i];
void update(int index, int val)
int change = nums[index] - val;
nums[index] = val;
for(int i = index + 1; i <= n; i ++)
pre[i] = pre[i] - change;
int sumRange(int left, int right)
return pre[right + 1] - pre[left];
;
/**
* Your NumArray object will be instantiated and called as such:
* NumArray* obj = new NumArray(nums);
* obj->update(index,val);
* int param_2 = obj->sumRange(left,right);
*/
这里涉及一个新的知识点,线段树,通过把每个元素的val存储在线段树中,每个线段树的节点的值为两个子树的和,这样在查找和更新的时候将时间复杂度下降到O(logN),有效解决了超时问题,代码如下:
class NumArray
private:
vector<int> segmentTree;
int n;
void build(int node, int s, int e, vector<int> &nums)
// 如果区间仅为node
if (s == e)
segmentTree[node] = nums[s];
return;
int m = s + (e - s) / 2;
// 左子节点递归
build(node * 2 + 1, s, m, nums);
// 右子节点递归
build(node * 2 + 2, m + 1, e, nums);
segmentTree[node] = segmentTree[node * 2 + 1] + segmentTree[node * 2 + 2];
// 元素修改,更新线段树
void change(int index, int val, int node, int s, int e)
if (s == e)
segmentTree[node] = val;
return;
int m = s + (e - s) / 2;
if (index <= m) // 从左节点找
change(index, val, node * 2 + 1, s, m);
else // 从右节点找
change(index, val, node * 2 + 2, m + 1, e);
// 线段树统计左右节点求和
segmentTree[node] = segmentTree[node * 2 + 1] + segmentTree[node * 2 + 2];
int range(int left, int right, int node, int s, int e)
// 如果区间范围正好满足
if (left == s && right == e)
return segmentTree[node];
int m = s + (e - s) / 2;
// 区间在左子节点上
if (right <= m)
return range(left, right, node * 2 + 1, s, m);
else if (left > m) // 区间在右子节点上
return range(left, right, node * 2 + 2, m + 1, e);
else // 区间在左右节点之间,分成两个区间进行查找
return range(left, m, node * 2 + 1, s, m) + range(m + 1, right, node * 2 + 2, m + 1, e);
public:
NumArray(vector<int>& nums) : n(nums.size()), segmentTree(nums.size() * 4)
build(0, 0, n - 1, nums);
void update(int index, int val)
change(index, val, 0, 0, n - 1);
int sumRange(int left, int right)
return range(left, right, 0, 0, n - 1);
;
以上是关于LeetCode307 区域和检索-数组可修改[线段树] HERODING的LeetCode之路的主要内容,如果未能解决你的问题,请参考以下文章
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