差分数组

差分数组是个很神奇的东西,设s是a的差分数组,那么首先说一下s的定义:s[i]=a[i]-a[i-1],对于特殊的s[0],默认它的值为a[0](因为没有a[-1]这个东西),一般神奇的东西第一眼看上去都很平凡,就比如这个东西,但是它用起来十分的方便,它的区间修改只要O(1)的时间,但也有坏处,就是单点查询需要O(n)的时间,与普通的直接修改和查询相比可以说是在另一个极端,那么接下来说说怎么修改和查询吧:

修改:

假如要让区间 l~r 之间的值都加 x,那么只需要让s[l]+x并s[r+1]-x即可,为什么呢,看下图差分数组

黄色括号圈起来的那一部分,s的值是不变的,因为被减数和减数同时加了x

l 处,a[l] 的值加了x,但是a[l-1]却没有变,则他们的差就会加x,所以就是s[l]+x

r 处,a[r]的值加了x,但是a[r+1]却没有变,则他们的差就会减x,所以就是s[r+1]-x


查询:

我们用s的前几位做个例子,比如:

s[0]=a[0]

s[0]+s[1]=a[0]+a[1]-a[0]=a[1]

s[0]+s[1]+s[2]=a[0]+a[1]-a[0]+a[2]-a[1]=a[2]

发现了什么没有,a[i]的值就是s[0]+s[1]+……+s[i]!

所以,单点查询或者是区间查询的时间都是O(n)