鉄則本 A59 - RSQ (Range Sum Queries) (1Q, ★5)

セグメント木や BIT の最初の練習問題によさそうな問題

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問題概要

長さ の数列 がある。最初はすべての要素が 0 となっている。この数列に対して、以下の 2 種類のクエリに答えよ ( 個のクエリが与えられる)。

• クエリ 1： が与えられるので、 の値を に更新せよ
• クエリ 2： が与えられるので、 の値を求めよ

制約

• 

メモ

セグメント木を用いて解ける。詳細は鉄則本を参照。

コード

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

// Segment Tree
template<class Monoid> struct SegmentTree {
    using Func = function<Monoid(Monoid, Monoid)>;

    // core member
    int N;
    Func OP;
    Monoid IDENTITY;
    
    // inner data
    int log, offset;
    vector<Monoid> dat;

    // constructor
    SegmentTree() {}
    SegmentTree(int n, const Func &op, const Monoid &identity) {
        init(n, op, identity);
    }
    SegmentTree(const vector<Monoid> &v, const Func &op, const Monoid &identity) {
        init(v, op, identity);
    }
    void init(int n, const Func &op, const Monoid &identity) {
        N = n;
        OP = op;
        IDENTITY = identity;
        log = 0, offset = 1;
        while (offset < N) ++log, offset <<= 1;
        dat.assign(offset * 2, IDENTITY);
    }
    void init(const vector<Monoid> &v, const Func &op, const Monoid &identity) {
        init((int)v.size(), op, identity);
        build(v);
    }
    void pull(int k) {
        dat[k] = OP(dat[k * 2], dat[k * 2 + 1]);
    }
    void build(const vector<Monoid> &v) {
        assert(N == (int)v.size());
        for (int i = 0; i < N; ++i) dat[i + offset] = v[i];
        for (int k = offset - 1; k > 0; --k) pull(k);
    }
    int size() const {
        return N;
    }
    Monoid operator [] (int i) const {
        return dat[i + offset];
    }
    
    // update A[i], i is 0-indexed, O(log N)
    void set(int i, const Monoid &v) {
        assert(0 <= i && i < N);
        int k = i + offset;
        dat[k] = v;
        while (k >>= 1) pull(k);
    }
    
    // get [l, r), l and r are 0-indexed, O(log N)
    Monoid prod(int l, int r) {
        assert(0 <= l && l <= r && r <= N);
        Monoid val_left = IDENTITY, val_right = IDENTITY;
        l += offset, r += offset;
        for (; l < r; l >>= 1, r >>= 1) {
            if (l & 1) val_left = OP(val_left, dat[l++]);
            if (r & 1) val_right = OP(dat[--r], val_right);
        }
        return OP(val_left, val_right);
    }
    Monoid all_prod() {
        return dat[1];
    }
    
    // get max r that f(get(l, r)) = True (0-indexed), O(log N)
    // f(IDENTITY) need to be True
    int max_right(const function<bool(Monoid)> f, int l = 0) {
        if (l == N) return N;
        l += offset;
        Monoid sum = IDENTITY;
        do {
            while (l % 2 == 0) l >>= 1;
            if (!f(OP(sum, dat[l]))) {
                while (l < offset) {
                    l = l * 2;
                    if (f(OP(sum, dat[l]))) {
                        sum = OP(sum, dat[l]);
                        ++l;
                    }
                }
                return l - offset;
            }
            sum = OP(sum, dat[l]);
            ++l;
        } while ((l & -l) != l);  // stop if l = 2^e
        return N;
    }

    // get min l that f(get(l, r)) = True (0-indexed), O(log N)
    // f(IDENTITY) need to be True
    int min_left(const function<bool(Monoid)> f, int r = -1) {
        if (r == 0) return 0;
        if (r == -1) r = N;
        r += offset;
        Monoid sum = IDENTITY;
        do {
            --r;
            while (r > 1 && (r % 2)) r >>= 1;
            if (!f(OP(dat[r], sum))) {
                while (r < offset) {
                    r = r * 2 + 1;
                    if (f(OP(dat[r], sum))) {
                        sum = OP(dat[r], sum);
                        --r;
                    }
                }
                return r + 1 - offset;
            }
            sum = OP(dat[r], sum);
        } while ((r & -r) != r);
        return 0;
    }
    
    // debug
    friend ostream& operator << (ostream &s, const SegmentTree &seg) {
        for (int i = 0; i < (int)seg.size(); ++i) {
            s << seg[i];
            if (i != (int)seg.size() - 1) s << " ";
        }
        return s;
    }
};

int main() {
    int N, Q;
    cin >> N >> Q;
    SegmentTree<long long> seg(N, [&](long long a, long long b){return a+b;}, 0);
    while (Q--) {
        int type;
        cin >> type;
        if (type == 1) {
            int pos, x;
            cin >> pos >> x, pos--;
            seg.set(pos, x);
        } else {
            int l, r;
            cin >> l >> r, l--, r--;
            cout << seg.prod(l, r) << endl;
        }
    }
}