树状数组(Binary Indexed Tree)是一种用来高效地处理动态区间和的数据结构。下面是一个C++的树状数组的实现案例:
#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());
// 构建树状数组
for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
ft.update(i + 1, nums[i]);
}
// 查询区间和
cout << "Sum of first 3 elements: " << ft.query(3) << endl; // 输出: 9
cout << "Sum of elements from index 2 to 5: " << ft.query(5) - ft.query(1) << endl; // 输出: 32
return 0;
}
在这个案例中,我们首先创建了一个FenwickTree类来实现树状数组的功能。在主函数中,我们首先构建了一个树状数组,并计算了不同区间的和。可以看到,树状数组可以高效地进行区间和的计算,时间复杂度为O(logN)。