一维前缀和,二维前缀和,差分
一维前缀和:
给你一串长度为n的数列a1,a2,a3......an,再给出m个询问,每次询问给出L,R两个数,要求给出区间[L,R]里的数的和
例题:
6 3
10 4 1 5 5 2
求出6个数中的3个数的和有哪些
如何用俩个循环那么复杂度就比较大,所以用到前缀和比较简单
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<string>
#include<cstdio>
#include<cmath>
using namespace std;
int s[1000];
int main()
{
int n, m;
cin >> n >> m;
memset(s, 0, sizeof(s));
for (int i = 1;i <= n;i++) {
cin >> s[i];
s[i] += s[i - 1];
}
for (int i = 0;i <= n - m;i++) {
cout << s[i + m] - s[i] << endl;
}
return 0;
}
一维差分:
给你一串长度为n的数列a1,a2,a3......an,要求对a[L]~a[R]进行m次操作:
操作一:将a[L]~a[R]内的元素都加上P
操作二:将a[L]~a[R]内的元素都减去P
最后再给出一个询问求a[L]-a[R]内的元素之和?
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<string>
#include<cstdio>
#include<cmath>
using namespace std;
int a[1000];
int b[1000];
int main()
{
int n, m;
cin >> n >> m;
memset(a, 0, sizeof(a));
for (int i = 1;i <= n;i++) {
cin >> a[i];
}
while(m--){
int t,R,L,p;
cin>>t>>R>>L>>p;
if(t==1){
b[L]+=p;
b[R+1]-=p;
}
else{
b[L]-=p;
b[R+1]+=p;
}
}
int flag=0;
for(int i=1;i<=n;i++){
flag+=b[i];
a[i]+=a[i-1]+flag;
}
int x,y;
cin>>x>>y;
cout<<a[y]-a[x-1]<<endl;
return 0;
}
在操作t=1时b[R+1]要减去p,是因为操作t=1只需对[L,R]区间里的数加p,[R+1,n]这个区间里的数没必要加p,所以需要减掉p
二维前缀和:
给定一个n*m大小的矩阵a,有q次询问,每次询问给定x1,y1,x2,y2四个数,求以(x1,y1)为左上角坐标和(x2,y2)为右下角坐标的子矩阵的所有元素和。注意仍然包含左上角和右下角的元素。
在求上图的阴影元素的和的时候,看图理解
ans=a[x2][y2]-a[x1-1][y2]-a[x2][y1-1]+a[x1-1][y1-1]
在求前缀和的时候因为星被减去2次,所以要加上星一次
同理:
for(int i=1;i<=n;i++){
for(int j=1;j<=m;j++)
a[i][j]+=a[i][j-1]+a[i-1][j]-a[i-1][j-1];
}
因为星被加俩次所以要减去一次
具体代码:
#include<iostream>
#include<cstring>
#include<string>
#include<cstdio>
#include<cmath>
#include<cstdlib>
using namespace std;
int a[100][100];
int b[100][100];
int main()
{
int n,m;
cin>>n>>m;
memset(a,0,sizeof(a));
for(int i=1;i<=n;i++){
for(int j=1;j<=m;j++){
cin>>a[i][j];
a[i][j]+=a[i][j-1]+a[i-1][j]-a[i-1][j-1];
}
}
int k;
cin>>k;
while(k--){
int x1,y1,x2,y2;
cin>>x1>>y1>>x2>>y2;
int ans=a[x2][y2]-a[x1-1][y2]-a[x2][y1-1]+a[x1-1][y1-1];
cout<<ans<<endl;
}
return 0;
}
二维差分:
方法是和一维类似的,我们也是需要另开一个数组记录修改操作,最后求前缀和时统计修改操作,只是二维每一次操作需要记录4个位置,一维只需要记录2个位置。
for(int i=0;i<m;i++){//m是修改操作次数
int x1,y1,x2,y2,p;
cin>>x1>>y1>>x2>>y2>>p;
b[x1][y1]+=p;b[x2+1][y2+1]+=p;
b[x2+1][y1]-=p;b[x1][y2+1]-=p;
}