前缀和
- 前缀和
- 子矩阵的和
- 结语
前缀和
输入一个长度为 n的整数序列。
接下来再输入 m 个询问,每个询问输入一对 l,r
对于每个询问,输出原序列中从第 l 个数到第 r个数的和。
输入格式第一行包含两个整数 n和 m
第二行包含 n个整数,表示整数数列。
接下来 m行,每行包含两个整数 l 和 r,表示一个询问的区间范围。
输出格式共 m 行,每行输出一个询问的结果。
数据范围
1≤l≤r≤n ,
1≤n,m≤100000 ,
−1000≤数列中元素的值≤1000
输入样例:
5 3
2 1 3 6 4
1 2
1 3
2 4
输出样例:
3
6
10
前缀和的用处:前缀和数组能以On(1)
的方式求出给定范围内数组的和。
在很多地方都用的上前缀和数组,只是它很容易被人忽略,所以得多练练加深印象。
解题思路:本题是一维数组的前缀和,思路很简单,直接在原数组上进行修改即可。
求前缀和数组:设原数组为a[]
,我们可知递推方程为a[i]=a[i-1]+a[i]
前缀和数组求出后,要知道给定范围内[i,j]的数组和,就很简单了
方程为 vla=a[j]-a[i-1]
代码:
#include<iostream>using namespace std;const int N=100010;
int a[N];
int b[N];int main()
{int n,m;scanf("%d%d",&n,&m);for(int i=1;i<=n;i++) scanf("%d",&a[i]);for(int i=1;i<=n;i++) a[i]=a[i-1]+a[i];while(m--){int l,r;scanf("%d%d",&l,&r);cout<<a[r]-a[l-1]<<endl;}
}
子矩阵的和
输入一个 n 行 m 列的整数矩阵,再输入 q 个询问,每个询问包含四个整数 x1,y1,x2,y2,表示一个子矩阵的左上角坐标和右下角坐标。
对于每个询问输出子矩阵中所有数的和。
输入格式
第一行包含三个整数 n,m,q
接下来 n 行,每行包含 m 个整数,表示整数矩阵。
接下来 q行,每行包含四个整数 x1,y1,x2,y2,表示一组询问。
输出格式
共 q行,每行输出一个询问的结果。
数据范围:
1≤n,m≤1000
,
1≤q≤200000
,
1≤x1≤x2≤n
,
1≤y1≤y2≤m
,
−1000≤矩阵内元素的值≤1000
输入样例:
3 4 3
1 7 2 4
3 6 2 8
2 1 2 3
1 1 2 2
2 1 3 4
1 3 3 4
输出样例:
17
27
21
本题大致意思同上题差不多,只是从一维数组变为二维数组,有些不太好理解;
要求给定范围内的数组和 ,先说求二维前缀和的递推公式
a[i][j]=a[i][j-1]+a[i-1][j]-a[i-1][j-1]+a[i][j];
看图:
黑颜色即为所求,但是当我们在减去多余部分的时候,有一块区域会被减去两次,如上图,就是橙色的区域,因此我们需要将其加回来。
代码:
#include<iostream>using namespace std;const int N=1010;
int a[N][N];int main()
{int n,m,q;scanf("%d%d%d",&n,&m,&q);for(int i=1;i<=n;i++){for(int j=1;j<=m;j++){scanf("%d",&a[i][j]);}}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]+a[i][j];}}while(q--){int x1,y1,x2,y2;scanf("%d%d%d%d",&x1,&y1,&x2,&y2);int val=a[x2][y2]-a[x2][y1-1]-a[x1-1][y2]+a[x1-1][y1-1];cout<<val<<endl;}return 0;
}
结语
下篇会描述前缀和的兄弟,差分数组。
如果觉得有帮助的话,记得
一键三连哦ヾ(≧▽≦*)o。