更新および範囲クエリ用の一般的なセグメント ツリー クラスを作成しようとしています。
要素が単なる整数であり、要素の範囲に対して実行される操作がそれらの合計または積であると仮定する代わりに、ユーザーに要素の型 T と関数を提供してもらい、それをcomposeと名付けました。
この関数は、型 T の 2 つのパラメーターを受け取り、同じ型 T の値を返します。この戻り値は、目的の操作が 2 つの要素の範囲で実行されたときの結果です。これを使用して、任意の範囲で同じ操作を実行できます。要素数。
クラスは次のとおりです。
#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);
}
};
このクラスを使おうとすると、パラメータとして取り込んだcompose関数が使われておらず、逆にbinary_function_unitypeクラスの関数が使われていることがわかりました。
ユーザーからの関数定義がクラス binary_function_unitypeの関数定義をオーバーライドし、作業が完了することを期待していました。しかし、そうはなりませんでした。このクラスを使用したプログラムは次のとおりです。
#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;
}
誰かが私のアプローチの欠陥を教えてもらえますか、または C++ での継承またはテンプレートの使用に関する基本的な概念を誤解したかどうかを教えてもらえますか?
ありがとう。