Несогласованные поддеревья. Реализация массового обновления
В несогласованном поддереве дерева отрезков в вершинах хранятся не истинные значения сумм (по операции ) на отрезках. При этом в корне поддерева, которому соответствует отрезок хранится несогласованность . Если в вершине хранится истинное значение суммы, то — нейтральный элемент относительно операции (например 0 для прибавления). Для реализации у второй операции должен быть нейтральный элемент(), она должна быть ассоциативной, и должен выполняться распределительный закон с :
Если операция не коммутативна, то при запросах нужно, во-первых, раздать детям несогласованность, во-вторых, вызвать функцию от детей и, в-третьих, пересчитать свое значение. Очень важно выполнить все три пункта.
Массовые операции на отрезке рассмотрим на примере минимума на отрезке и прибавления на отрезке.
Пусть дерево отрезков храниться в массиве . Для реализации массового обновления будем хранить дополнительный массив несогласованностей . Истинные значения .
Псевдокод (нумерация массивов с нуля, то есть корень дерева — T[0]):
get_min(v, l, r) {
// v - текущая вершина, l и r - границы запроса
if (отрезок соответственный v не пересекается с [l, r])
return inf // бесконечность - нейтральный элемент относительно min
if (отрезок соответственный v содержится в [l, r])
return tree[v] + d[v]
d[2*v+1] = d[2*v+1] + d[v]
d[2*v+2] = d[2*v+2] + d[v]
d[v] = 0
ans = min(get_min(2*v+1, l, r), get_min(2*v+2, l, r))
T[v] = min(T[2*v+1] + d[2*v+1], T[2*v+2] + d[2*v+2])
return ans
}
update(v, l, r, x) {
// x - сколько нужно прибавить на отрезке
if (отрезок соответственный v не пересекается с [l, r])
return
if (отрезок соответственный v содержится в [l, r]) {
d[v] = d[v] + x
return
}
d[2*v+1] = d[2*v+1] + d[v]
d[2*v+2] = d[2*v+2] + d[v]
d[v] = 0
update(2*v+1, l, r, x)
update(2*v+2, l, r, x)
T[v] = min(T[2*v+1]+d[2*v+1],T[2*v+2]+d[2*v+2])
return ans
}