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programming_algorithm:data_structure:segment_tree [2019/11/13] – [セグメント木] ikatakosprogramming_algorithm:data_structure:segment_tree [2019/11/13] – [セグメント木] ikatakos
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   * [[http://beet-aizu.hatenablog.com/entry/2017/09/10/132258|セグメント木について - beet's soil]]   * [[http://beet-aizu.hatenablog.com/entry/2017/09/10/132258|セグメント木について - beet's soil]]
  
-区間に対する処理をするときによく使われる。$a_1,a_2,...,a_n$の配列に対し、以下の2つを処理する。(一点更新区間取得)+区間に対する処理をするときによく使われる。$a_1,a_2,...,a_n$の配列に対し、以下を処理する。(一点更新区間取得)
  
   * 区間和のセグメント木(例)   * 区間和のセグメント木(例)
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 例えば区間和なら $a+b=c$ → $c-a=b$ なので、(区間$[l,r)$の和)$=$(区間$[1,r)$の和)$-$(区間$[1,l)$の和) で求められる。 例えば区間和なら $a+b=c$ → $c-a=b$ なので、(区間$[l,r)$の和)$=$(区間$[1,r)$の和)$-$(区間$[1,l)$の和) で求められる。
 最小値や最大値はこうはいかない。 最小値や最大値はこうはいかない。
 +
 +数学的には、[[wpjp>モノイド]] であればセグメント木で管理することができるとしている。
 +モノイドとは、例えば「整数全体」と「足し算」のように、ある要素の集合 $S$ とその上での二項演算 $\dot$ の組合せの内、以下の条件を満たすものである。
 +
 +  * 結合律が成り立つ=計算の順序を入れ替えてもいい
 +    * $(a \dot b) \dot c = a \dot (b \dot c)$
 +  * 単位元が存在する
 +    * $S$ のどんな要素 $a$ に対しても影響を及ぼさない要素 $e$ が存在する
 +    * $a \dot e = e \dot a = a$
 +
 +結合律が成り立たない例としては、実数と冪乗が挙げられる。$\displaystyle (4^3)^2=4096, 4^{(3^2)}=262144$
 +
 +単位元が存在しない例としては、自然数と足し算があげられる。
 +
 +ただし、モノイド→セグメント木が利用可能は真だが、逆は必ずしも真でない。
 +例えば単位元が無い自然数上の足し算は、(初期値などに制約はあるが)セグメント木で実装できる。
  
 =====一点更新・区間取得===== =====一点更新・区間取得=====
programming_algorithm/data_structure/segment_tree.txt · 最終更新: 2020/12/24 by ikatakos
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