C++ 使用C+的通用段树实现+;模板
我试图为更新和范围查询创建一个通用的段树类 我希望用户提供元素的类型T和一个函数,我将其命名为compose,而不是假设元素只是整数,对一系列元素执行的操作是它们的和或积 此函数接受两个类型为T的参数,并返回一个类型为T的值。此返回值是在2个元素范围内执行所需操作时的结果,我可以使用该操作在任意数量的元素范围内执行相同操作 课程安排如下:C++ 使用C+的通用段树实现+;模板,c++,templates,inheritance,functor,segment-tree,C++,Templates,Inheritance,Functor,Segment Tree,我试图为更新和范围查询创建一个通用的段树类 我希望用户提供元素的类型T和一个函数,我将其命名为compose,而不是假设元素只是整数,对一系列元素执行的操作是它们的和或积 此函数接受两个类型为T的参数,并返回一个类型为T的值。此返回值是在2个元素范围内执行所需操作时的结果,我可以使用该操作在任意数量的元素范围内执行相同操作 课程安排如下: #include <functional> template<class T> class SegmentTree { p
#include <functional>
template<class T>
class SegmentTree {
public:
class binary_function_unitype: public std::binary_function<T,T,T> {
public:
virtual T operator() (T arg1, T arg2) {};
};
private:
class Node {
public:
T value;
int seg_start, seg_end;
Node* left;
Node* right;
Node (T value, int seg_start, int seg_end, Node* left=0, Node* right=0) {
this->value = value;
this->seg_start = seg_start;
this->seg_end = seg_end;
this->left = left;
this->right = right;
}
};
// Not expecting the compose function to be robust enough.
T composeUtil (T arg1, T arg2) {
if (arg1!=0 && arg2!=0)
return compose(arg1,arg2);
else if (arg1!=0)
return arg1;
else if (arg2!=0)
return arg2;
}
// Creating the Segment Tree.
Node* createTree (T leaves[], int start, int end) {
// base case - leaf of tree.
if (start==end)
return new Node(leaves[start],start,start,0,0);
// general case.
int mid = start + (end-start)/2;
Node* left = createTree(leaves,start,mid);
Node* right = createTree(leaves,mid+1,end);
T retValue = composeUtil(left->value,right->value);
return new Node(retValue,start,end,left,right);
}
// Range Query helper.
T queryUtil (Node* root, int start, int end) {
int seg_start = root->seg_start, seg_end = root->seg_end;
if (seg_start>end || seg_end<start)
return 0;
else if (seg_start>=start && seg_end<=end)
return root->value;
else
return compose( queryUtil(root->left,start,end), queryUtil(root->right,start,end));
}
// Helper function for Updating the Segment Tree.
void updateUtil (Node* root, int position, T updatedValue) {
int seg_start = root->seg_start, seg_end = root->seg_end;
if(seg_start>position || seg_end<position)
return;
else if(seg_start==seg_end)
root->value = updatedValue;
else
root->value = composeUtil(root->left->value,root->right->value);
}
// Freeing the memory allocated to the Segment Tree.
void destroyTree(Node* root) {
if (root->left!=0)
destroyTree(root->left);
if (root->right!=0)
destroyTree(root->right);
delete root;
}
Node* root;
binary_function_unitype compose;
public:
SegmentTree (T leaves[], binary_function_unitype compose, int start, int end) {
this->compose = compose;
this->root = createTree(leaves, start, end);
}
T query (int start, int end) {
return queryUtil(root, start, end);
}
void update (int position, T updatedValue) {
updateUtil(root, position, updatedValue);
}
~SegmentTree () {
destroyTree(root);
}
};
#include <iostream>
#include "SegmentTree.h"
using namespace std;
class Compose: public SegmentTree<int>::binary_function_unitype {
public:
int operator() (int arg1, int arg2) {
return arg1+arg2;
}
};
int main()
{
int num;
cin>>num;
int arr[num];
for(int i=0;i<num;i++)
cin>>arr[i];
Compose compose;
SegmentTree<int> segTree(arr, compose, 0, num-1);
int s,e;
cin>>s>>e;
cout<<segTree.query(s-1,e-1);
return 0;
}
#包括
模板
类分段树{
公众:
类二进制函数单元类型:公共std::二进制函数{
公众:
虚拟T运算符()(T arg1,T arg2){};
};
私人:
类节点{
公众:
T值;
int seg_开始,seg_结束;
节点*左;
节点*右;
节点(T值,整数段开始,整数段结束,节点*左=0,节点*右=0){
这个->值=值;
此->分段启动=分段启动;
此->分段结束=分段结束;
这个->左=左;
这个->右=右;
}
};
//不希望compose函数足够健壮。
T复合物(T arg1,T arg2){
如果(arg1!=0&&arg2!=0)
返回组合(arg1、arg2);
否则如果(arg1!=0)
返回arg1;
否则如果(arg2!=0)
返回arg2;
}
//创建段树。
节点*createTree(T叶[],int开始,int结束){
//基本情况-树的叶子。
如果(开始==结束)
返回新节点(离开[start],开始,开始,0,0);
//一般情况。
int mid=开始+(结束-开始)/2;
Node*left=createTree(叶子、开始、中间);
Node*right=createTree(叶子,中间+1,结束);
T retValue=composeUtil(左->值,右->值);
返回新节点(retValue、start、end、left、right);
}
//范围查询帮助程序。
T queryUtil(节点*根,int开始,int结束){
int seg_start=root->seg_start,seg_end=root->seg_end;
如果(seg_start>end | | seg_end=start&&seg_endvalue;
其他的
返回组合(queryUtil(root->left,start,end),queryUtil(root->right,start,end));
}
//用于更新段树的辅助函数。
void updateUtil(节点*根,int位置,T updatedValue){
int seg_start=root->seg_start,seg_end=root->seg_end;
如果(seg_开始>位置| | seg_结束值=更新值;
其他的
根->值=composeUtil(根->左->值,根->右->值);
}
//释放分配给段树的内存。
无效目录树(节点*根){
如果(根->左!=0)
破坏树(根->左);
如果(根->右!=0)
破坏树(根->右);
删除根;
}
节点*根;
二进制函数单元类型组合;
公众:
分段树(T叶[],二进制函数\单元类型组合,整数开始,整数结束){
这个->组合=组合;
此->根=创建树(叶子、开始、结束);
}
T查询(整数开始,整数结束){
返回queryUtil(根、开始、结束);
}
无效更新(int位置,T updatedValue){
updateUtil(根、位置、updatedValue);
}
~z~树(){
树(根);
}
};
当我尝试使用这个类时,结果是没有使用作为参数的compose函数,相反,使用的是类二进制函数的unitype
我希望用户的函数定义会覆盖类binary\u function\u unitype中的函数定义,我的工作也会完成。但这并没有发生。使用该类的程序如下所示:
#include <functional>
template<class T>
class SegmentTree {
public:
class binary_function_unitype: public std::binary_function<T,T,T> {
public:
virtual T operator() (T arg1, T arg2) {};
};
private:
class Node {
public:
T value;
int seg_start, seg_end;
Node* left;
Node* right;
Node (T value, int seg_start, int seg_end, Node* left=0, Node* right=0) {
this->value = value;
this->seg_start = seg_start;
this->seg_end = seg_end;
this->left = left;
this->right = right;
}
};
// Not expecting the compose function to be robust enough.
T composeUtil (T arg1, T arg2) {
if (arg1!=0 && arg2!=0)
return compose(arg1,arg2);
else if (arg1!=0)
return arg1;
else if (arg2!=0)
return arg2;
}
// Creating the Segment Tree.
Node* createTree (T leaves[], int start, int end) {
// base case - leaf of tree.
if (start==end)
return new Node(leaves[start],start,start,0,0);
// general case.
int mid = start + (end-start)/2;
Node* left = createTree(leaves,start,mid);
Node* right = createTree(leaves,mid+1,end);
T retValue = composeUtil(left->value,right->value);
return new Node(retValue,start,end,left,right);
}
// Range Query helper.
T queryUtil (Node* root, int start, int end) {
int seg_start = root->seg_start, seg_end = root->seg_end;
if (seg_start>end || seg_end<start)
return 0;
else if (seg_start>=start && seg_end<=end)
return root->value;
else
return compose( queryUtil(root->left,start,end), queryUtil(root->right,start,end));
}
// Helper function for Updating the Segment Tree.
void updateUtil (Node* root, int position, T updatedValue) {
int seg_start = root->seg_start, seg_end = root->seg_end;
if(seg_start>position || seg_end<position)
return;
else if(seg_start==seg_end)
root->value = updatedValue;
else
root->value = composeUtil(root->left->value,root->right->value);
}
// Freeing the memory allocated to the Segment Tree.
void destroyTree(Node* root) {
if (root->left!=0)
destroyTree(root->left);
if (root->right!=0)
destroyTree(root->right);
delete root;
}
Node* root;
binary_function_unitype compose;
public:
SegmentTree (T leaves[], binary_function_unitype compose, int start, int end) {
this->compose = compose;
this->root = createTree(leaves, start, end);
}
T query (int start, int end) {
return queryUtil(root, start, end);
}
void update (int position, T updatedValue) {
updateUtil(root, position, updatedValue);
}
~SegmentTree () {
destroyTree(root);
}
};
#include <iostream>
#include "SegmentTree.h"
using namespace std;
class Compose: public SegmentTree<int>::binary_function_unitype {
public:
int operator() (int arg1, int arg2) {
return arg1+arg2;
}
};
int main()
{
int num;
cin>>num;
int arr[num];
for(int i=0;i<num;i++)
cin>>arr[i];
Compose compose;
SegmentTree<int> segTree(arr, compose, 0, num-1);
int s,e;
cin>>s>>e;
cout<<segTree.query(s-1,e-1);
return 0;
}
#包括
#包括“SegmentTree.h”
使用名称空间std;
类组合:公共分段树::二进制函数单元类型{
公众:
int运算符()(int arg1,int arg2){
返回arg1+arg2;
}
};
int main()
{
int-num;
cin>>num;
int-arr[num];
对于(int i=0;i>arr[i];
作曲;
分段树segTree(arr,compose,0,num-1);
int s,e;
cin>>s>>e;
cout构造函数按值获取一个二进制函数\u unitype
,因此它将