线段树python

线段树这个算法比较特点是区间的多次查询和求和等操作,往往不只是一次的操作,是一串连续的操作

在python算法的线段树可能会遇到空间和效率问题,也借助灵茶山艾府(神!)来积累一下模板

1. 模板+例题:LeetCode 2286. 以组为单位订音乐会的门票

1.1 0x3F重新发明线段树!

1.2 题目解析

1.2.1 题目

一个音乐会总共有 n 排座位,编号从 0n - 1 ,每一排有 m 个座椅,编号为 0m - 1 。你需要设计一个买票系统,针对以下情况进行座位安排:

  • 同一组的 k 位观众坐在 同一排座位,且座位连续
  • k 位观众中 每一位 都有座位坐,但他们 不一定 坐在一起。

由于观众非常挑剔,所以:

  • 只有当一个组里所有成员座位的排数都 小于等于 maxRow ,这个组才能订座位。每一组的 maxRow 可能 不同
  • 如果有多排座位可以选择,优先选择 最小 的排数。如果同一排中有多个座位可以坐,优先选择号码 最小 的。

请你实现 BookMyShow 类:

  • BookMyShow(int n, int m) ,初始化对象,n 是排数,m 是每一排的座位数。
  • int[] gather(int k, int maxRow) 返回长度为 2 的数组,表示 k 个成员中. 第一个座位 的排数和座位编号,这 k 位成员必须坐在 同一排座位,且座位连续 。换言之,返回最小可能的 rc 满足第 r 排中 [c, c + k - 1] 的座位都是空的,且 r <= maxRow 。如果 无法 安排座位,返回 []
  • boolean scatter(int k, int maxRow) 如果组里所有 k 个成员 不一定 要坐在一起的前提下,都能在第 0 排到第 maxRow 排之间找到座位,那么请返回 true 。这种情况下,每个成员都优先找排数 最小 ,然后是座位编号最小的座位。如果不能安排所有 k 个成员的座位,请返回 false

示例:

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输入:
["BookMyShow", "gather", "gather", "scatter", "scatter"]
[[2, 5], [4, 0], [2, 0], [5, 1], [5, 1]]
输出:
[null, [0, 0], [], true, false]

解释:
BookMyShow bms = new BookMyShow(2, 5); // 总共有 2 排,每排 5 个座位。
bms.gather(4, 0); // 返回 [0, 0]
// 这一组安排第 0 排 [0, 3] 的座位。
bms.gather(2, 0); // 返回 []
//0 排只剩下 1 个座位。
// 所以无法安排 2 个连续座位。
bms.scatter(5, 1); // 返回 True
// 这一组安排第 0 排第 4 个座位和第 1 排 [0, 3] 的座位。
bms.scatter(5, 1); // 返回 False
// 总共只剩下 2 个座位。

提示:

  • 1 <= n <= 5 * 10^4
  • 1 <= m, k <= 10^9
  • 0 <= maxRow <= n - 1
  • gather 和 scatter 总 调用次数不超过 5 * 10^4 次。

1.2.2 分析和解答

对于gather操作来说,这一排必须有至少m-k个座位,然后怎么去找到最小的那一排?可以用线段树来做

线段树:进到一个区间,区间里面存在一个数组的元素,元素个数小于等于m-k的,维护每个节点的最小值,如果最小值小于等于m-k,则认为能找到答案


线段树python
http://example.com/2023/06/24/algorithms/algo-templates/线段树python/
作者
Curious;
发布于
2023年6月24日
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