$\newcommand{\O}{\mathrm{O}}$
値の範囲は大きい($10^9$ とか) が要素数自体は少なく($10^5$ とか) かつクエリをオンラインで処理するとき(オフラインなら座圧ができる)に用いるデータ構造が動的 segment tree です.
例えば範囲が $0 \sim 10^9$ までのセグメント木に動的にノードを追加していくのだが, 結局のところ必要な部分だけのノードを確保すれば良いので実際に確保されるノード数は
$n \log 10^9$ ぐらいとなり, クエリも $\log 10^9$ ぐらいで処理することができる.
以下の実装では verify 問題に沿って区間 add と区間 sum を実装した. 寝ぼけて書いていたせいか割と実装をバグらせたので, verify してはいるが若干不安...
(関数)
insert$(a, x)$: $a$ に値 $x$ をもつ要素を追加する
range$(a, b, x)$: 区間 $[a,b)$ 内の要素に値 x を加える
query$(a, b)$: 区間 $[a,b)$ 内の要素の合計を返す
$\mathrm{POOL \_ SIZE}$ (ノードの最大数), $\mathrm{MAX \_ SIZE}$ (範囲の最大値) は問題に応じて変更する.
時間計算量: 各クエリ $\O (\log (\mathrm{MAX \_ SIZE}))$
template<typename T> class dynamic_segtree{ private: struct node { T val, lazy; int st_size; node *par, *left, *right; node() : val(id2), lazy(id1), st_size(0), par(nullptr), left(nullptr), right(nullptr){} }; void opr1(T& arg1,T arg2){ arg1 += arg2; } T opr2(T arg1,T arg2){ return arg1 + arg2; } int nw_size; static const int POOL_SIZE = 4000000; static const int MAX_SIZE = 100001; static node *root; static node pool[POOL_SIZE]; static const T id1 = (T)0; static const T id2 = (T)0; node* alloc(){ assert(nw_size < POOL_SIZE); return (&pool[nw_size++]); } void eval(node* k, int l, int r){ if(k->lazy != id1){ opr1(k->val,k->lazy); if(r-l>1){ if(k->left){ opr1(k->left->lazy, k->lazy / k->st_size * k->left->st_size); } if(k->right){ opr1(k->right->lazy, k->lazy / k->st_size * k->right->st_size); } } k->lazy = id1; } } public: dynamic_segtree() : nw_size(0){ root = alloc(); } // a 番目に x を追加(すでに a 番目に値が存在すればそれに x を足す) void insert(int a, T x, node *k = root, int l = 0, int r = MAX_SIZE){ eval(k, l, r); k->st_size++; k->val = opr2(k->val,x); if(r - l == 1){ return; } if(a < (l + r) / 2){ if(!(k->left)){ k->left = alloc(); k->left->par = k; } insert(a, x, k->left, l, (l+r)/2); }else{ if(!(k->right)){ k->right = alloc(); k->right->par = k; } insert(a, x, k->right, (l+r)/2, r); } } void range(int a, int b, const T x, node *k = root, int l = 0, int r = MAX_SIZE){ eval(k, l, r); if(b <= l || r <= a) return; if(a <= l && r <= b){ opr1(k->lazy, k->st_size * x); eval(k, l, r); return; } k->val = id2; if(k->left){ range(a, b, x, k->left, l, (l+r)/2); k->val = opr2(k->val,k->left->val); } if(k->right){ range(a, b, x, k->right, (l+r)/2, r); k->val = opr2(k->val,k->right->val); } } T query(int a, int b, node *k = root, int l=0, int r = MAX_SIZE){ eval(k, l, r); if(b <= l || r <= a){ return id2; } if(a <= l && r <= b){ return k->val; } T vl = id2,vr = id2; if(k->left){ vl = query(a, b, k->left, l, (l+r)/2); } if(k->right){ vr = query(a, b, k->right, (l+r)/2, r); } return opr2(vl, vr); } }; template<typename T> class dynamic_segtree<T>::node* dynamic_segtree<T>::root; template<typename T> class dynamic_segtree<T>::node dynamic_segtree<T>::pool[POOL_SIZE];
JOI : リンゴの出荷 (Apples) 提出コード