线段树是一种基于二叉树的树形数据结构,其核心思想是通过将一个区间不断二分为小的子区间,实现快速修改和查询区间值的目的。线段树的每个节点都存储着对应区间的信息,对于本题来说,这个信息是对应区间的总和。
建树的过程是递归的,从根节点开始,每次将整个区间二分为两个子区间,分别作为当前节点的左孩子和右孩子。当区间左右端相等时,说明已经到达了叶节点,此时叶节点存储的值就是原始数列中对应位置的值。
对于区间和的查询,我们从根节点开始,根据查询区间的范围,不断向左右孩子递归,直到找到包含查询区间的叶节点。然后,将这些叶节点的值相加,即可得到查询区间的和。
区间修改的过程与查询类似,我们同样从根节点开始,根据修改区间的范围,不断向左右孩子递归,直到找到包含修改区间的叶节点。然后,对这些叶节点的值进行修改,并回溯更新所有受影响的父节点的值。