Flutter分段树形结构展示插件segment_tree的使用

Flutter分段树形结构展示插件segment_tree的使用

分段树在Dart中的应用

分段树是一种数据结构，适用于快速查询给定范围内的值（O(log(n)）），并且支持特定值的快速更新（同时保持范围查询的高效性）。此外，分段树具有以下特点：

  • 快速查找范围查询（O(log(n)）
  • 快速更新特定值（同时保持范围查询的高效性）（O(log(n)）
  • 它们是通用的
  • 允许你提供自己的合并函数

使用示例

示例1：计算给定范围的总和

List<int> arr = [1, 3, 5, 7, 9, 11];
var segmentTree1 = SegmentTree<num>(arr, SegmentTree.plus<num>);
print(segmentTree1.query(0, 5)); // 输出: 36

// 另一种创建方式
var segmentTree2 = SegmentTree.sum<num>(arr);
print(segmentTree2.query(0, 5)); // 输出: 36

示例2：返回给定范围内的最小值

List<String> arr2 = ['apple', 'banana', 'cherry', "app"];
var st3 = SegmentTree.min<String>(arr2);

print(st3.query(1, 2)); // 输出: banana
print(st3.query(0, 3)); // 输出: app

示例3：使用自定义合并函数返回给定范围内的最小值

minLengthMerger(String a, String b) => (a.length <= b.length) ? a : b;
var st5 = SegmentTree<String>(arr2, minLengthMerger);
print(st5.query(0, 2)); // 输出: 'apple'
print(st5.query(1, 2)); // 输出: 'banana'
print(st5.query(0, 3)); // 输出: 'app'

示例4：使用自定义合并函数返回给定范围内的最大值

maxLengthMerger(String a, String b) => (a.length >= b.length) ? a : b;
var st6 = SegmentTree<String>(arr2, maxLengthMerger);
print(st6.query(0, 2)); // 输出: 'cherry'
print(st6.query(1, 2)); // 输出: 'banana'
print(st6.query(0, 3)); // 输出: 'banana'

更多关于Flutter分段树形结构展示插件segment_tree的使用的实战教程也可以访问 https://www.itying.com/category-92-b0.html

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更多关于Flutter分段树形结构展示插件segment_tree的使用的实战系列教程也可以访问 https://www.itying.com/category-92-b0.html


SegmentTree 是一个用于处理区间查询问题的数据结构，通常用于高效地查询和更新数组中的某个区间。在 Flutter 中，虽然 SegmentTree 本身并不是一个 UI 插件，但你可以通过自定义 UI 组件来展示 SegmentTree 的结构和功能。

使用 SegmentTree 数据结构

假设你已经有一个 SegmentTree 的实现，下面是如何在 Flutter 中展示它的树形结构的步骤。

1. 引入 SegmentTree 实现

首先，确保你已经有一个 SegmentTree 的实现。如果没有，你可以使用以下简单的 SegmentTree 实现：

class SegmentTree {
  List<int> tree;
  int n;

  SegmentTree(List<int> nums) {
    n = nums.length;
    tree = List<int>.filled(2 * n, 0);
    for (int i = n, j = 0; i < 2 * n; i++, j++) {
      tree[i] = nums[j];
    }
    for (int i = n - 1; i > 0; --i) {
      tree[i] = tree[i * 2] + tree[i * 2 + 1];
    }
  }

  void update(int index, int value) {
    index += n;
    tree[index] = value;
    while (index > 1) {
      index ~/= 2;
      tree[index] = tree[index * 2] + tree[index * 2 + 1];
    }
  }

  int query(int left, int right) {
    left += n;
    right += n;
    int sum = 0;
    while (left <= right) {
      if (left % 2 == 1) {
        sum += tree[left];
        left++;
      }
      if (right % 2 == 0) {
        sum += tree[right];
        right--;
      }
      left ~/= 2;
      right ~/= 2;
    }
    return sum;
  }
}

2. 创建树形结构展示组件

接下来，创建一个 Flutter 组件来展示 SegmentTree 的树形结构。

import 'package:flutter/material.dart';

class SegmentTreeVisualizer extends StatelessWidget {
  final SegmentTree segmentTree;

  SegmentTreeVisualizer({required this.segmentTree});

  [@override](/user/override)
  Widget build(BuildContext context) {
    return CustomPaint(
      size: Size(double.infinity, 200),
      painter: SegmentTreePainter(segmentTree: segmentTree),
    );
  }
}

class SegmentTreePainter extends CustomPainter {
  final SegmentTree segmentTree;

  SegmentTreePainter({required this.segmentTree});

  [@override](/user/override)
  void paint(Canvas canvas, Size size) {
    _drawTree(canvas, size, 1, Offset(size.width / 2, 20), 100);
  }

  void _drawTree(Canvas canvas, Size size, int index, Offset position, double levelHeight) {
    if (index >= segmentTree.tree.length) return;

    // Draw the current node
    final textPainter = TextPainter(
      text: TextSpan(
        text: '${segmentTree.tree[index]}',
        style: TextStyle(color: Colors.black, fontSize: 14),
      ),
      textDirection: TextDirection.ltr,
    );
    textPainter.layout();
    textPainter.paint(canvas, position - Offset(textPainter.width / 2, textPainter.height / 2));

    // Draw left child
    if (2 * index < segmentTree.tree.length) {
      final leftPosition = position - Offset(levelHeight / 2, levelHeight);
      canvas.drawLine(position, leftPosition, Paint()..color = Colors.black);
      _drawTree(canvas, size, 2 * index, leftPosition, levelHeight / 2);
    }

    // Draw right child
    if (2 * index + 1 < segmentTree.tree.length) {
      final rightPosition = position + Offset(levelHeight / 2, levelHeight);
      canvas.drawLine(position, rightPosition, Paint()..color = Colors.black);
      _drawTree(canvas, size, 2 * index + 1, rightPosition, levelHeight / 2);
    }
  }

  [@override](/user/override)
  bool shouldRepaint(covariant CustomPainter oldDelegate) {
    return false;
  }
}

3. 在 Flutter 应用中使用组件

最后，在你的 Flutter 应用中使用这个组件来展示 SegmentTree。

import 'package:flutter/material.dart';

void main() {
  runApp(MyApp());
}

class MyApp extends StatelessWidget {
  [@override](/user/override)
  Widget build(BuildContext context) {
    return MaterialApp(
      home: Scaffold(
        appBar: AppBar(title: Text('Segment Tree Visualizer')),
        body: Center(
          child: SegmentTreeVisualizer(
            segmentTree: SegmentTree([1, 3, 5, 7, 9, 11]),
          ),
        ),
      ),
    );
  }
}
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