Rust实现线段树

线段树是一种数据结构，可用于有效存储和查询有关数组中范围的信息。它是一个平衡二叉树，其中每个节点代表数组的一个范围并存储有关该范围的一些聚合信息。

线段树可用于支持各种操作，例如查找范围内的最小或最大 元素、对范围内的元素求和或检查范围内的所有元素是否满足特定条件。

在 Rust 中，线段树可以使用通用方法来实现，这使得它们可以与任何类型的元素和任何类型的聚合信息一起使用。

以下是如何在 Rust 中实现线段树的概述：
list
*为线段树节点定义一个结构体。该结构应该具有由节点表示的数组范围的字段、有关范围的聚合信息以及指向节点的左子节点和右子节点的指针。
*实现创建新线段树节点的功能。该函数应将节点表示的数组范围以及有关该范围的聚合信息作为输入，并应返回一个新的线段树节点，并初始化相应的字段。
*实现构建线段树的函数。该函数应将数组和表示树应覆盖的数组部分的范围作为输入。它应该通过将范围划分为更小的范围并为每个范围创建新节点来递归地构建树。
*实现线段树的查询功能。这些函数应将查询范围作为输入，并通过遍历树并组合存储在与查询范围重叠的节点中的信息来返回有关该范围的聚合信息。
*（可选）实现更新线段树的功能。这些函数应该允许用户修改数组的元素，并相应
/list

在 Rust 中，您可以通过定义一个结构体来表示树节点并实现构建、更新和查询树的方法来实现通用线段树。这是一个帮助您入门的基本示例：

codestruct SegmentTree {
    tree: Vec<i32>,
    n: usize,
}

impl SegmentTree {
    // 创建带有初始值的新分段树。
    fn new(values: &i32) -> Self {
        let n = values.len();
        let mut tree = vec!0; 2 * n; // 该树将有 2n-1 个节点。
        treen..(n + values.len()).copy_from_slice(values);

        for i in (1..n).rev() {
            treei = treei * 2 + treei * 2 + 1;
        }

        SegmentTree { tree, n }
    }

    // 更新原始数组中特定索引处的值。
    fn update(&mut self, index: usize, value: i32) {
        let mut i = index + self.n;
        self.treei = value;

        while i > 1 {
            i /= 2;
            self.treei = self.treei * 2 + self.treei * 2 + 1;
        }
    }

    //查询给定范围 左，右 内的总和。
    fn query(&self, left: usize, right: usize) -> i32 {
        let mut left_index = left + self.n;
        let mut right_index = right + self.n;
        let mut result = 0;

        while left_index < right_index {
            if left_index % 2 == 1 {
                result += self.treeleft_index;
                left_index += 1;
            }

            if right_index % 2 == 1 {
                right_index -= 1;
                result += self.treeright_index;
            }

            left_index /= 2;
            right_index /= 2;
        }

        result
    }
}

fn main() {
    let values = vec!1, 2, 3, 4, 5;
    let mut segment_tree = SegmentTree::new(&values);

    // 查询范围 1, 4 内的总和。
    let result = segment_tree.query(1, 4);
    println!("Sum in range 1, 4): {}", result);

    // 将索引 2 的值更新为 10。
    segment_tree.update(2, 10);

    // 查询更新范围 1, 4 内的总和。
    let updated_result = segment_tree.query(1, 4);
    println!("Updated sum in range 1, 4): {}", updated_result);
}/code

此示例演示了用于带更新的范围求和查询的线段树的简单实现。您可以修改该SegmentTree结构及其方法以适合您的特定用例。此外，您可以探索更高级的功能（例如延迟传播）来优化某些操作。