Java实现线段树

package normalTest;

import sun.text.resources.cldr.ig.FormatData_ig;

import javax.jnlp.SingleInstanceListener;

public class segment_tree {
    // 弥补前缀和在更新某一个元素之后，需要重新更新正哥前缀和数组
    // 通过线段树
    private int[] array = {1, 3, 5, 7, 9, 11};
    private int[] tree;

    public void initTree(){
        tree = new int[treeNodes(array.length)];
    }

    public int treeNodes(int nums){
        // 根据原始数组的长度来计算出线段树总共节点的个数
        for(int i=1;;i<<=1){
            if (i>=nums){
                return 2*i-1;
            }
        }
    }

    // start, end 用来控制array数组区间索引
    // index： Tree数组的索引
    public void buildTree(int start, int end, int index){
        if(start==end){
            // 只有一个元素，表示到达了叶子节点
            tree[index] = array[start];
        }else{
            
            // 二分
            int mid = (start+end) / 2;
            // 计算当前节点的左右儿子索引
            int left = 2 * index + 1;
            int right = 2 * index + 2;
            buildTree(start, mid, left);
            buildTree(mid+1, end, right);
            // 回溯加和
            tree[index] = tree[left] + tree[right];
        }
    }

    // 修改操作
    // start，end: 控制array区间的索引
    // index: tree数组与[start, end]对应的索引
    // oriIndex : array数组等待更新的索引
    // val : array[oriIndex]的新值
    public void update(int start, int end, int index, int oriIndex, int val){
        // 叶子节点，直接更新数据
        if (start == end){
            array[oriIndex] = val;
            tree[index] = val;
        }else{
            int mid = (start + end) / 2;
            int left = 2 * index + 1;
            int right = 2 * index + 2;
            // 如果oriIndex在左边
            if(oriIndex<=mid){
                update(start, mid, left, oriIndex, val);
            }else{
                update(mid+1, end, right, oriIndex, val);
            }
            // 回溯更新路径节点
            tree[index] = tree[left] + tree[right];
        }
    }

    
    public int sum(int start, int end, int index, int from, int to){
        // 如果查询的区间偏离当前的区间
        if (start>to || from>end){
            return 0;
        }
        // 如果查询的区间完全包含当前区间
        if (from<=start && to>=end){
            return tree[index];
        }
        // 二分
        int mid = (start + end) / 2;
        int left = 2 * index + 1;
        int right = 2 * index + 2;
        return sum(start, mid, left, from, to) + sum(mid+1, end, right, from, to);
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 构建一颗segment tree
        segment_tree tree = new segment_tree();
        tree.initTree();
        tree.buildTree(0, 5, 0);
        int ans = tree.sum(0, 5, 0, 1, 3);
        System.out.println(ans);
    }
}