【AOJ】RSQ and RAQ
区間加算と区間和の取得を同時にこなさないといけないので、普通のセグメント木だと難しくなってくる。
そこで、遅延評価セグメント木を導入する。
普通のセグメント木では、区間更新にO(nlogn)だけかかってしまうが(区間更新・一点取得の場合は別)、遅延評価セグメント木ではこれをO(logn)に改善する。
実装
遅延評価される値をいれる配列を「遅延配列」と呼ぶことにする。
eval関数は遅延評価を行う関数で、値の取得や2回目の更新時などに呼び出してnodeを更新する。
RSQ&RAQ独自の点として、
・子をもつ区間の場合、その区間を根とする部分木の葉の数だけ、自身に値を加算しなければならない
・子に伝播させるときは、自分に加算した値の半分の値を伝播させる
の2点に注意が必要。
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; struct RSQ_LazySegTree { int n; // 葉の数 vector<long long> node; // 完全2分木 vector<long long> lazy; // 遅延配列 // 初期化 RSQ_LazySegTree(vector<long long> v) { int sz = v.size(); n = 1; while (n < sz) n *= 2; // 与えられた数列の項数以上の2^n個、葉を作る node.resize(n*2-1, 0); // 0で初期化 lazy.resize(n*2-1, 0); // 遅延配列も初期化 for (int i = 0; i < sz; i++) node[n-1+i] = v[i]; // 葉を初期化 // 下から順に葉以外のnodeを初期化 for (int i = n-2; i >= 0; i--) node[i] = node[i*2+1] + node[i*2+2]; } void eval(int k) { if (lazy[k]) { // lazy[k]が0でない場合、伝播&更新の反映 node[k] += lazy[k]; if (k < n-1) { // 子に伝搬 lazy[k*2+1] += lazy[k]/2; lazy[k*2+2] += lazy[k]/2; } lazy[k] = 0; } } // クエリ処理 // [s, t)の和を取得 // 再帰的に探索するために呼び出す側を別の関数に void sum(int s, int t, long long &ans) { sum_query(s, t, 0, n, 0, ans); } void sum_query(int s, int t, int l, int r, int n, long long &ans) { eval(n); // 普通のセグメント木と違うのはここだけ if (r <= s || t <= l) return; // 範囲外なら終了 // [s, t)が[l, r)を内包しているとき else if (s <= l && t >= r) ans += node[n]; else { // (r+l)/2は区間の中心, 区間の中心を左端にするか、右端にするかで分岐する sum_query(s, t, l, (r+l)/2, n*2+1, ans); // 左下の子を探索 sum_query(s, t, (r+l)/2, r, n*2+2, ans); // 右下の子を探索 } } // [s, t)にxを加算 // 再帰的に更新するために呼び出す側を別の関数に void add(int s, int t, long long x) { add_query(s, t, 0, n, 0, x); } void add_query(int s, int t, int l, int r, int n, long long x) { eval(n); if (r <= s || t <= l) return; // 範囲外なら終了 // [s, t)が[l, r)を内包しているとき else if (s <= l && t >= r) { lazy[n] += (r - l) * x; // 子にもつ葉の数だけ加算 eval(n); } else { // (r+l)/2は区間の中心, 区間の中心を左端にするか、右端にするかで分岐する add_query(s, t, l, (r+l)/2, n*2+1, x); // 左下の子を更新 add_query(s, t, (r+l)/2, r, n*2+2, x); // 右下の子を更新 node[n] = node[n*2+1] + node[n*2+2]; } } // デバック用 void output() { for (int i = 0; i < n*2-1; i++) cout << node[i] << " "; } }; int main() { int n, q; cin >> n >> q; vector<long long> v(n, 0); // 0で初期化 auto segtree = RSQ_LazySegTree(v); for (int i = 0; i < q; i++) { int com; cin >> com; if (com == 0) { int s, t, x; cin >> s >> t >> x; segtree.add(s-1, t, x); // 0-index, 半開区間に直して呼び出し } else { int s, t; cin >> s >> t; long long ans = 0; segtree.sum(s-1, t, ans); // 0-index, 半開区間に直して呼び出し cout << ans << endl; } } }