ACM_前缀和算法
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专栏:
文章概述:ACM算法 ——前缀和算法
关键词:ACM 一维前缀和 二维前缀和
本文目录:
前缀和
主要是个思想或者说是个公式
一维前缀和
原理
原数组
前缀和数组
公式(思想)
运算逻辑(前缀和算法的目的)
求得 [ r, l ]之间的原数组元素之和(区间和)
将前r项a数组的和Sr 减去 前l-1项和S l-1 , 得到的是第【r,l】之间的数组元素之和
示例:
#include <iostream>
using namespace std;
const int N=100010;
int n,m;
//初始化数组
int a[N],s[N];
int main()
{
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i = 1;i<=n;i++) scanf("%d",&a[i]);
for(int i = 1;i<=n;i++) s[i]=s[i-1]+a[i]; //前缀和的初始化
while(m--)
{
int l,r;
scanf("%d%d",&l,&r);
printf("%d\n",s[r]-s[l-1]); //区间和的计算
}
return 0;
}
二维前缀和
原理:
和一维类似,我们用图片的形式,方便大家理解
a本身是个矩阵,求矩阵中部分区间的元素和即为二维前缀和
就是求黑色区间的元素和,图中给大家陈列出了公式
公式:
四个整数 x1,y1,x2,y2,表示子矩阵的左上角和右下角
运算逻辑
还是用图形的形式,让大家更容易理解
求前缀和:
求子矩阵(矩阵中只含有单个元素)
大家注意:
1.求前缀和都是从从下标1开始的,然后分别用我们一维前缀和里的公式和二维的公式推到结果
2.这个大家也是不用考虑边界问题的,因为我取得下标没有重合,
比如求区间 [ l , r ] ,就是S r - S l-1
示例:
#include <iostream>
using namespace std;
const int N = 1010;
//传入三个参数 n行,每行包含 m个整数,表示整数矩阵。
//接下来 q行,表示一组询问 每次询问包含四个整数 x1,y1,x2,y2,表示矩阵的左上角和右下角
int n, m, q;
//初始化
int s[N][N];
int main()
{
scanf("%d%d%d", &n, &m, &q);
//获取原矩阵
for (int i = 1; i <= n; i ++ )
for (int j = 1; j <= m; j ++ )
scanf("%d", &s[i][j]);
//前缀和公式(前缀和的初始化)
for (int i = 1; i <= n; i ++ )
for (int j = 1; j <= m; j ++ )
s[i][j] += s[i - 1][j] + s[i][j - 1] - s[i - 1][j - 1];
//求区间(子矩阵)和
while (q -- )
{
int x1, y1, x2, y2;
scanf("%d%d%d%d", &x1, &y1, &x2, &y2);
printf("%d\n", s[x2][y2] - s[x1 - 1][y2] - s[x2][y1 - 1] + s[x1 - 1][y1 - 1]);
}
return 0;
}