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数据结构之线段树

并且每个区间会被平均分为2个子区间,作为它的左右子节点。比如说根节点存放了区间 [1,10],那么就会被分为区间 [1,5] 作为左子节点,区间 [6,10] 作为右子节点。...例如,我们可以将这样一个数组所表示的区间构造成线段树: ? 并且指定区间合并规则为区间内的元素求和,那么构造出来的线段树表示如下: ?...查询一个区间 [i, j] 的最大值和最小值,或者区间数字之和。例如,在实际业务中很常见的基于区间的统计查询:2017年注册用户中消费最高的用户?消费最少的用户?学习时间最长的用户?...由于我们之前传入的 Merger 实现的是求和逻辑,那么这相当于查询2 ~ 5区间所有元素的和。...然后计算中间点,并将线段树数组划分为 [left...mid] 和 [mid+1...right] 两个区间。接着判断要找的数组索引落在哪个区间,就继续往哪个区间递归查找。最后,将区间的值进行合并。

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【优选算法篇】化繁为简,见素抱朴:从乱象中重构秩序的艺术

我们可以通过“分治”思想,将数组分为三块,分别存储 0、1 和 2,实现“快速”分类。这种方法可以类比于快速排序的分区思想,使用三个指针高效地将数组分成三部分。...时间复杂度和空间复杂度 时间复杂度:O(n),cur 指针遍历数组一次,每个元素仅被处理一次。 空间复杂度:O(1),使用常数个指针进行排序,无额外空间开销。...三分区思想: 类似于荷兰国旗问题,将数组划分为小于基准、等于基准和大于基准的三部分。 使用三个指针来划分区间: left 指向小于基准的部分末尾。...通过分区,将数组划分为小于基准、等于基准和大于基准的三部分,逐步缩小查找范围,直到找到前 k 小的元素。 分区策略: 使用随机基准元素,将数组划分为小于基准、等于基准和大于基准的三部分。...通过计算每个区间的元素个数,判断最小的 k 个数应在哪个区间中,递归地缩小查找范围。 随机选择基准: 为避免最坏情况,使用 getRandom 函数随机选取基准元素。

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    RFM会员价值度模型

    从订单时间中找到各个会员距离截止时间节点最近的订单时间作为最近购买时间;以会员ID为维度统计每个用户的订单数量作为购买频率;将用户多个订单的订单金额求和得到总订单金额。...1次购买) 与业务部门沟通,划分时可以使用2和5来作为边界  举例:[1,2,3,4,5],假如数据划分的区间边界是[1,3,5],即划分为2份  其中的2/3被划分到(1,3]区间中 3/4/5被划分到...(3,5]区间中  1无法划分到任何一个正常区间内 RFM计算过程 每个rfm的过程使用了pd.cut方法,基于自定义的边界区间做划分 labels用来显示每个离散化后的具体值。...F和M的规则是值越大,等级越高 而R的规则是值越小,等级越高,因此labels的规则与F和M相反 在labels指定时需要注意,4个区间的结果是划分为3份  将3列作为字符串组合为新的分组 代码中,先针对...) 使用Python的cut方法对数据进行分组,需要注意分组区间默认是左开右闭 使用Pyecharts可以方便的绘制出可以交互的3D图,在修改弹出提示信息内容时,需要注意字符串拼接的格式

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    AI_第一部分 数据结构与算法(11.排序算法实战上)

    我们来看一下插入排序的整个过程: 首先,我们将数组中的数据分为两个区间,已排序区间和未排序区间。初始已排序区间只有一个元素,就是数组的第一个元素。...插入算法的核心思想是取未排序区间中的元素,在已排序区间中找到合适的插入位置将其插入,并保证已排序区间数据一直有序。重复这个过程,直到未排序区间中元素为空,算法结束。...# 插入排序(分已排序区和未排序区域) def insertion_sort(a): length = len(a) if length <= 1: return...= value # 已经排序部分的值 第三、选择排序 选择排序算法的实现思路有点类似插入排序,也分已排序区间和未排序区间。...但是选择排序每次会从未排序区间中找到最小的元素,将其放到已排序区间的末尾。

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    我教孩子学算法

    如何从一组有序的数字集合中,找到指定的数字。这其中有两个经典的算法:顺序查找和折半查找(也叫做二分查找)。...如果目标数大,则在右半区(大的区间)寻找;反之则在小的区间寻找。 ❖ 对比:两种查找方法 孩子在学习这部分,是比较枯燥的,特做了个图形化展示。...如上图,在100次对比测试中,蓝色圆形代表的折半查找,其查找的次数总是很平均,大致在0~10这个区间中;而代表顺序查找的桔色方形,则偏差很大。...简单算法实现如下: ❖ 快排序 快排序则稍微复杂点,其用到了递归的概念。在比较数据时,将结合分为两个部分,大于和小于集合,然后再递归调用快排序算法,分别进行排序。以此往复,不断迭代。...借用书中的原图,表示常见的几个算法的执行效率。 下面按从快到慢的顺序列出了经常会遇到的5种大O运行时间 O(log n) 也叫对数时间,这样的算法包括折半查找。

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    【数据结构】了解线段树与操作线段树的基本方法

    是一个兴趣驱动自学练习两年半的的Java工程师。 ???? 一位十分喜欢将知识分享出来的Java博主⭐️⭐️⭐️,擅长使用Java技术开发web项目和工具 ????...认识线段树 序列 【1,4,2,3】 给序列的第i个数,加上X A[i]=A[I]+X O(1) 取序列的最大的数,遍历最大值 O(N) 遍历的时候 时间复杂度高,怎么处理呢?...线段树Segment Tree “区间” 线段树是根据区间的性质来构造的 特点: 每次将区间的长度一分为二,区间存储的左右边界 [[start,end]/[left,right]] 如果假设数组的长度...= n 线段树的高度就是 log(n) 将区间中的最大值加入进来,线段树加入值之后就是如下状态 除此之外,可以存储的区间内的最小值,区间求和等等 线段树的节点个数为 n+n/2+n/4… = (1+1.../2+1/4…)*n ≈ 2n 构造线段树的时间复杂度和空间复杂度均为 O(n) 线段树创建代码实现 package com.hyc.DataStructure.SegmentTree; /**

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    【数据结构与算法】常用算法 前缀和

    引言: 前缀和算法就是一种常用的算法,用于快速计算数组或序列中某一区间的和。它在很多问题中都有广泛的应用,例如求解子数组的最大和、区间和等。本文将介绍前缀和算法的原理及其应用。...问题背景: 在很多计算问题中,我们需要频繁地计算数组或序列中某一区间的和。如果每次都遍历区间中的元素进行累加,时间复杂度会很高,效率低下。因此,我们需要一种更高效的方法来解决这个问题。...前缀和算法的作用: 前缀和算法可以将数组或序列中的每个位置的元素累加起来,得到一个前缀和数组。利用前缀和数组,我们可以在O(1)的时间复杂度内计算任意区间的和,从而提高计算效率。...2.2 计算前缀和数组: 为了计算前缀和数组,我们可以从第一个元素开始遍历原数组,对于每个位置i,将前i个元素的和保存到prefixSum[i]中。...总结 6.1 前缀和算法的优点 前缀和算法能够高效地计算数组或序列中某个区间的和,大大减少了重复计算的时间复杂度。 前缀和算法适用于需要频繁查询区间和或数组元素的更新和查询的场景。

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    七大经典、常用排序算法的原理、Java 实现以及算法分析

    n-1 * 次冒泡; * 冒泡排序时,其实相当于把整个待排序序列分为未排序区和已排序区 */ public void bubbleSort(int[] arr, int len) { //.../** * 插入排序: * 插入排序也相当于把待排序序列分成已排序区和未排序区; * 每趟排序都将从未排序区选择一个元素插入到已排序合适的位置; * 假设第一个元素属于已排序区,那么还需要插入...选择排序 选择排序也分为已排序区间和未排序区间(刚开始的已排序区间没有数据),选择排序每趟都会从未排序区间中找到最小的值(从小到大排序的话)放到已排序区间的末尾。 ? img 2.3.1....实现 /** * 选择排序: * 选择排序将待排序序列分成未排序区和已排序区; * 第一趟排序的时候整个待排序序列是未排序区; * 每一趟排序其实就是从未排序区选择一个最值,放到已排序区; *...因为选择排序是从未排序区间中找一个最小值,并且和前面的元素交换位置,这会破坏稳定性。比如 1、5、5、2 这样一组数据中,使用排序算法的话。

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    经典算法学习之------快速排序

    \ 快速排序 快速排序是冒泡排序的改进算法,主要思想是在待排序列中取一个元素(通常为第一个)作为参照,将序列分为两个子序列,比参照值小的元素和比参照值大的元素各自组成一个子序列。...接下来在每个子序列中不断重复归位一个元素、得到子序列这个过程,直到子序列的长度为1或0,此时整体的序列已经有序。...算法流程 以下为第一趟排序的过程,选定一个待排元素x后,不断缩小无限制区域,使得得到的两个子序列(两个区域)满足其中一个都比x小,另一个都比x大,最后将待排元素插入到两个区间中间即完成排序(暂不考虑存在相同元素...\ 以下图片取材自《算法导论》,完成第一趟排序后,不断的在得到的子序列中重复该步骤:\ (a)将待排元素选定为序列的最后一个元素:4,目标是在左侧的无序区中划分出两个子序列。...,将原问题分解为一系列的子问题,每次都在序列上进行划分、调用的操作,每次不断的改变区间的长度,直到不需要再划分为止。

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    Prometheus查询

    表达式语言数据类型 在Prometheus的表达式语言中,任何表达式或者子表达式都可以归为四种类型: 即时向量(instant vector) 包含每个时间序列的单个样本的一组时间序列,共享相同的时间戳...范围向量(Range vector) 包含每个时间序列随时间变化的数据点的一组时间序列。...可以使用八进制(nnn)或者十六进制(xnn, unnnn和Unnnnnnnn)提供特定字符。 在反引号内不处理转义字符。与Go不同,Prom不会丢弃反引号中的换行符。...-2.43 时间序列选择器 即时向量选择器 瞬时向量选择器可以对一组时间序列数据进行筛选,并给出结果中的每个结果键值对(时间戳-样本值): 最简单的形式是,只有一个度量名称被指定。...在语法上,时间长度被追加在向量选择器尾部的方括号[]中,用以指定对于每个样本范围区间中的每个元素应该抓取的时间范围样本区间。

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    归并排序(递归+非递归)

    归并排序 递归 1.基本思想 主要使用了 分治思想 即 大事化小 ,先使每个子序列有序,子使序列段有序,将两个有序表合并成一个有序表 2....思想 将一个数组 ,通过gap分为几组进行合并,gap每次扩大2倍,gap的 begin1 改为 i 第一个数组的 end1 改为 i+gap-1 第二个数组 的...合并,直接拷贝回剩余的区间 整体拷贝与拷贝一部分,归并一部分的区别 以上一个的end1 begin2 end2 越界为例 同样使用break 拷贝一部分,归并一部分就能存在剩余的区间...整体拷贝就会丢掉剩余的区间 2. begin2 end2 越界 方式 1 直接break 因为右边没有数据存在,所以就算是进入循环中剩余区间中的数也不会发生改变 方式 2 修正区间...设置一个不存在的区间 begin2 =n end2= n-1 begin2>end2 不进入循环 合并,直接拷贝回剩余的区间 3. end2 越界 修正end2区间 end2=n-1 ,而n-1

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    万字长文带你拿下九大排序的原理、Java 实现以及算法分析

    n-1 * 次冒泡; * 冒泡排序时,其实相当于把整个待排序序列分为未排序区和已排序区 */ public void bubbleSort(int[] arr, int len) { //...选择排序 选择排序也分为已排序区间和未排序区间(刚开始的已排序区间没有数据),选择排序每趟都会从未排序区间中找到最小的值(从小到大排序的话)放到已排序区间的末尾。 ? 2.3.1....实现 /** * 选择排序: * 选择排序将待排序序列分成未排序区和已排序区; * 第一趟排序的时候整个待排序序列是未排序区; * 每一趟排序其实就是从未排序区选择一个最值,放到已排序区; *...因为选择排序是从未排序区间中找一个最小值,并且和前面的元素交换位置,这会破坏稳定性。比如 1、5、5、2 这样一组数据中,使用排序算法的话。...那么将每个非叶子节点的高度求和为 求解这个公式可将两边同时乘以 2 得到 S2, 然后再减去 S1,从而就得到 S1 由于 所以最终时间复杂度为 O(2n-logn),也就是 O(n)。

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    快速排序(Quick Sort)(C语言) 超详细解析!!!

    快速排序的概念 快速排序是Hoare于1962年提出的一种二叉树结构的交换排序方法, 其基本思想为: 任取待排序元素序列中的某元素作为基准值,按照该排序码将待排序集合分割成两子序列,左子序列中所有元素均小于基准值...快速排序的实现 将区间按照基准值划分为左右两半部分的常见方式有三种版本 1. hoare 如图所示, 排序的思想为 第一步: 两个下标, 一个从后往前走, 一个从前往后走, 然后定义一个基准值key...keyi交换位置, 此时6这个位置就排好了 第二步: 因为6这个位置排好了, 所以进行下一次的排序,以6划分为两个区域,然后再次递归调用函数, 如果最后的区间不存在或者只有一个值那么就结束函数.当left..., 那么我们知道, 递归层次太深会容易栈溢出, 那么能不能采用非递归的实现呢, 答案肯定是可以的, 我们可以使用栈这个数据结果, 然后将区间入栈中, 栈不为空循环对区间进行排序, 一般linux系统下函数栈帧的空间的大小为...8M, 而堆空间大小为2G, 所以这个空间是非常大的, 而且栈也是动态开辟的空间, 在堆区申请, 所以几乎不需要考虑空间不够, 我们可以将区间压栈, 先压入右区间, 在压入左区间, 然后排序的时候先排完左区间再排右区间

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    快速排序详解(递归实现与非递归实现)

    二、将序列划分成左右区间的常见方法 从上面的主框架就可以看出,我们需要一个partion函数,将序列分为左区间和右区间。下面我将介绍三种划分左右区间的方法。...(a, keyi+1, right); //不断递归左区间和右区间 } 四、快速排序的优化实现 4.1快排的特殊情况 上面的写法面对绝大多数情况的排序已经可以实现时间复杂度接近 ,但面对某些特殊的情况...4.3小区间优化 因为在递归到后期时,有的小序列已经接近有序,使用直接插入排序效率就会很高。...+ 1); } } 五、快速排序的非递归实现 快排使用到了递归的思想和方法,但是递归如果递归太深的话就会有爆栈的风险,所以在这里也介绍一下快速排序的非递归实现方法。...快速排序整体的综合性能和使用场景都是比较好的,所以才敢叫快速排序 2. 时间复杂度:O(N*logN) 3. 空间复杂度:O(logN) 4. 稳定性:不稳定

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    【排序篇】快速排序的非递归实现与归并排序的实现

    好像和递归差不多,每次就是差不多,快速排序的逻辑是不会变的,我们只把原来的递归处理改成了迭代。 将区间保存到栈中可以写一个结构体,也可以直接传,取出时也一次取两个就可以了,不影响的。...DestoryStack(&s); } 快速排序的总结: 快速排序整体的综合性能和使用场景都是比较好的,所以才敢叫快速排序 时间复杂度:O(N*logN) 空间复杂度:O(1) 稳定性:不稳定 2....将已有序的子序列合并,得到完全有序的序列;即每个子序列有序,再使子序列段间有序。若将两个有序表合并成一个有序表,称为二路归并。...不同的是,因为快速排序是确定基准值,因为基准值已经到了它排序后的最终位置,后续传区间就是基准值的左右区间,但是归并排序可不是这样的,归并排序是直接找数组的中间下标,然后将数组一分为二,这样的话也就表示了再这过程中是...后序关于合并的问题就更简单了,在链表期间,我们就应该写过一个合并两个有序链表的问题,这个和那题是没有本质区别的:逻辑都在两个区间中找小,找到后将较小的数据取出,然后移动找到小数据那边的指针,最后当比较完毕后

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    C++之STL标准模板库——从入门到精通

    STL设计理念:追求代码高复用性以及运行速度的高效率,在实现时使用了许多技术。 STL的六大组件 容器 STL中的容器,可以划分为两大类:序列式容器和关联式容器。 ?...a:b; } 5. merge 该算法作用将两个有序序列合并成一个有序序列, 使用时必须包含头文件。...:对原始容器内区间为[first, middle)的元素执行make_heap()操作构造一个最大堆,然后拿[middle, last)中的每个元素和first进行比较,first内的元素为堆内的最大值。...8. reverse 该算法的作用是对区间中的元素进行逆置,使用时必须包含头文件。...10. unique 该函数的作用是删除区间中相邻的重复性元素,确保元素唯一性,注意在使用前要保证区间中的元素是有序的,才能达到真正的去重。

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    排序算法——Golang实现(二)

    直接插入排序基本思想:每一步将一个待排序的记录,插入到前面已经排好序的有序序列中去,直到插完所有元素为止。...图片代码实现我们将数组中的数据分为两个区间,已排序区间和未排序区间。初始已排序区间只有一个元素,就是数组的第一个元素。...插入算法的核心思想是取未排序区间中的元素,在已排序区间中找到合适的插入位置将其插入,并保证已排序区间数据一直有序。重复这个过程,直到未排序区间中元素为空,算法结束。...时间复杂度:O(n^2)只是针对最坏情况而言,平均的效率要远远高出其他时间复杂度为O(n^2)的排序算法空间复杂度是O(1)但是在提供优秀性能的同时,打破了排序算法的稳定性,是 不稳定 的。...希尔排序在数组中采用跳跃式分组的策略,通过 某个增量 将数组元素划分为若干组,然后 分组进行插入排序,随后逐步缩小增量,继续按组进行插入排序操作,直至增量为1。

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    机器学习(十六)特征工程之数据分箱

    大于阈值4.6的卡方值就说明属性和类不是相互独立的,不能合并。如果阈值选的大,区间合并就会进行很多次,离散后的区间数量少、区间大。...无监督分箱 等距分箱 从最小值到最大值之间,均分为 N 等份, 这样, 如果 A,B 为最小最大值, 则每个区间的长度为 W=(B−A)/N , 则区间边界值为A+W,A+2W,….A+(N−1)W...,使得每个区间包含大致相等的实例数量。...比如说 N=10 ,每个区间应该包含大约10%的实例。 以上两种算法的弊端:比如,等宽区间划分,划分为5区间,最高工资为50000,则所有工资低于10000的人都被划分到同一区间。...等频区间可能正好相反,所有工资高于50000的人都会被划分到50000这一区间中。这两种算法都忽略了实例所属的类型,落在正确区间里的偶然性很大。

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    python算法与数据结构-插入排序(34)

    为了找到一张牌的正确位置,我们从右到左将它与已在手中的每张牌进行比较,如下图所示: ?   那插曲排序是如何借助上面提到的思想来实现排序的呢?...首先我们将数组中的数据分为两个区间,已排序区间和未排序区间。初始已排序区间只有一个元素,就是数组的第一个元素,然后在未排序区间中依次取出元素并插入到已排序区间的合适位置,并保证已排序区间一直是有序。...这种比较是从该有序序列的最末端开始执行,即要插入序列中的元素最先和有序序列中最大的元素比较,若其大于该最大元素,则可直接插入最大元素的后面即可,否则再向前一位比较查找直至找到应该插入的位置为止。...插入排序的基本思想是,每次将1个待排序的记录按其关键字大小插入到前面已经排好序的子序列中,寻找最适当的位置,直至全部记录插入完毕。...最优时间复杂度:O(n) (升序排列,序列已经处于升序状态) 最坏时间复杂度:O(n^2) 七、插入排序的稳定性   插入排序的基本思想是,每次将1个待排序的数据按其大小插入到前面已经排好序的子序列中

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    算法原理:大数据处理的分治思想!

    算法实现 如果用算法A处理一个计算问题,当输入数据D是一个集合,其数据量比较大时,可以将D划分为几个子集D1,D2,…D,然后使用算法A分别处理这些子集,最后将k 个结果进行综合,从而得到原问题的解。...,Sk,得到解S; } 分治的执行步骤可以分为三个阶段,即划分数据阶段、递归处理阶段和综合合并阶段。有些问题的划分阶段时间费用较多,有些问题则合并阶段的时间费用较多。 6....把比它小的数字个数记作 k,通过这样的方式,把每个数字都考察一遍之后,然后对每个数字对应的 k 值求和 o 最后得到的总和就是逆序对个数。 这样操作的时间复杂度是O(n^2)(需要两层循环过滤)。...准备数据,将大问题切分为小问题   递归地将原数组二分为左区间与右区间,直到最终的数组只剩下一个元素,将其返回 处理子问题得到子结果,并合并 长度为 1 的子数组中唯一的数显然是众数,直接返回即可。...准备数据,将大问题切分为小问题   递归地将原数组二分为左区间与右区间,直到最终的数组只剩下一个元素,将其返回 处理子问题得到子结果,并合并 将数组切分为左右区间 对与左区间:从右到左计算左边的最大子序和

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