一维差分的实现

news2024/9/19 10:38:22

        这是C++算法基础-基础算法专栏的第十三篇文章,专栏详情请见此处


引入

        上次我们学习了前缀和的实现,它可以快速解决求区间和问题。这次我们要学习差分,它是前缀和的逆运算,可以快速解决对序列的一个区间同时加或减一个数这样的问题。

        对序列的一个区间加或减一个数,它的朴素做法时间复杂度为O(n) ,而用差分做法就可以将时间复杂度优化为O(1)

        下面我们就来讲一维差分的实现。

定义

        差分是一种和前缀和相对的策略,可以当做是求和的逆运算。

过程

        表示

        对于原数组a,我们尝试构造一个数组b,使得数组a为数组b的前缀和数组,即a\left [ i \right ]=b\left [ 1 \right ]+b\left [ 2 \right ]+\cdots +b\left [ i \right ],也就是说,a_{x}=\sum_{i=1}^{x}b_{i},这时,我们就把数组b称为数组a差分数组

        赋值

        那如何构造这个数组b呢?

        我们令b\left [ 1 \right ]=a\left [ 1 \right ]b\left [ i \right ]=a\left [ i \right ]-a\left [ i-1 \right ]。可以看出,b数组每一位的值是a数组中两个相邻元素的差值。于是,我们在输入数组a时同时进行对b的赋值。

        处理区间值

        当我们想将a数组区间\left [ l,r \right ]中的数值都加c,应该怎么去做呢?这里我们用图表加以理解,0表示当前位未计算,1表示当前位已计算。

        首先,图一展示了起始状态,然后,我们将b\left [ l \right ]计入总和(图二),也就是将b\left [ l \right ]\sim b\left [ n \right ]内的数值都加c,但我们并不需要b\left [ r \right ]之后的数计入总和,所以最后将b\left [ r+1 \right ]减去(图三)。

        得出结论: 将a数组区间\left [ l,r \right ]中的数值都加cb\left [ l \right ]+=cb\left [ r+1 \right ]-=c

        代码

        下面给出一维差分代码:

表示:a[i]=b[1]+b[2]+...+b[i]
赋值:b[i]=a[i]-a[i-1]
处理:b[l]+=c,b[r+1]-=c

上一篇-二维前缀和的实现    C++算法基础专栏文章    下一篇-二维差分的实现


每周六更新一篇文章,内容一般是自己总结的经验或是在其他网站上整理的优质内容

点个赞,关注一下呗~

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.coloradmin.cn/o/1935270.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈,一经查实,立即删除!

相关文章

LabVIEW在CRIO中串口通讯数据异常问题

排查与解决步骤 检查硬件连接: 确保CRIO的串口模块正确连接,并且电缆无损坏。 确认串口模块在CRIO中被正确识别和配置。 验证串口配置: 在LabVIEW项目中,检查CRIO目标下的串口配置,确保波特率、数据位、停止位和校验…

用杰理芯片发不出100hz~1200hz频率的PWM波

思路: 问原厂工程师 回复: 看下是不是数据做除法的时候越界了,如果有用户手册,直接看下那几个定时器的寄存器算下就知道为什么 芯片: AD155A 行动: 相关文档和代码: TMR_PR:1…

云计算安全流程与管控要求的全面解析

华为云安全流程与管控要求的全面解析 引言 在云计算技术迅猛发展的背景下,云安全问题日益凸显其重要性。华为云作为行业的领军企业,其安全流程与管控要求不仅关乎自身的服务稳定性,更直接影响到广大用户的业务安全。本文将深入解析华为云的安…

win注册表怎么打开

注册表怎么打开 在使用Windows电脑时,有时我们可能需要访问注册表(Registry Editor),以进行一些高级的系统设置和调整。注册表包含了系统的配置信息和设置选项,因此在操作时需格外小心谨慎。现在,让我来教你…

npm install时报错 reason: certificate has expired

在VS code中导入新项目,执行npm install时报错: npm warn old lockfile Could not fetch metadata for antv/g3.4.10 FetchError: request to https://registry.npm.taobao.org/antv%2fg failed, reason: certificate has expirednpm warn old lockfile …

「C++系列」判断

文章目录 一、判断1. if 语句2. if-else 语句3. if-else if-else 语句链4. switch 语句注意事项 二、应用场景1. 用户输入验证2. 决策逻辑3. 循环控制4. 排序算法 三、相关链接 一、判断 在C中,判断通常是通过条件语句来实现的,这些语句允许程序根据特定…

UDP报文结构详解:一篇文章带你搞懂

大家好呀!我是你们的老朋友小米,一个活泼开朗的29岁技术达人。今天我们来聊聊网络基础中的一个重要概念——UDP报文格式。相信很多小伙伴在学习网络编程或者网络协议时,都接触过UDP这个名词。UDP,全称是User Datagram Protocol(用户数据报协议),是一种无连接的传输层协议…

CTF-Web习题:[BJDCTF2020]ZJCTF,不过如此

题目链接:[BJDCTF2020]ZJCTF,不过如此 解题思路 访问靶场链接,出现的是一段php源码,接下来做一下代码审阅,发现这是一道涉及文件包含的题 主要PHP代码语义: file_get_contents($text,r); 把$text变量所…

物理站群多ip服务器如何租用

物理站群多IP服务器的租用是企业或网站管理者为了提升SEO排名、分散风险、增加网站稳定性和提高访问速度而采用的一种策略。下面是一套详细的科普指南,帮助你理解如何租用物理站群多IP服务器: 1. 需求分析 首先,明确你的具体需求,…

7月18日学习打卡,数据结构堆

hello大家好呀,本博客目的在于记录暑假学习打卡,后续会整理成一个专栏,主要打算在暑假学习完数据结构,因此会发一些相关的数据结构实现的博客和一些刷的题,个人学习使用,也希望大家多多支持,有不…

简单工厂、工厂方法与抽象工厂之间的区别

简单工厂、工厂方法与抽象工厂之间的区别 1、简单工厂(Simple Factory)1.1 定义1.2 特点1.3 示例场景 2、工厂方法(Factory Method)2.1 定义2.2 特点2.3 示例场景 3、抽象工厂(Abstract Factory)3.1 定义3.…

uni-app学习HBuilderX学习-微信开发者工具配置

HBuilderX官网:简介 - HBuilderX 文档 (dcloud.net.cn)https://hx.dcloud.net.cn/ uni-app官网: uni-app官网 (dcloud.net.cn)https://uniapp.dcloud.net.cn/quickstart-hx.htmlHBuilder下载安装:打开官网 uni-app项目的微信开发者工具配置…

【python】Python高阶函数--map函数的详细语法分析与应用实战

✨✨ 欢迎大家来到景天科技苑✨✨ 🎈🎈 养成好习惯,先赞后看哦~🎈🎈 🏆 作者简介:景天科技苑 🏆《头衔》:大厂架构师,华为云开发者社区专家博主,…

第二篇 Vue项目的搭建

1、脚手架安装 npm init vuelatest:官方提供的Vue项目脚手架工具,帮助我们搭建一个最简单的vue应用。 2、vs打开项目文件夹 打开脚手架生成的文件夹到vs并安装volar插件,以便vs能够支持vue格式代码 3、启动项目 npm run dev:vu…

Leetcode1929. 数组串联

问题描述&#xff1a; 给你一个长度为 n 的整数数组 nums 。请你构建一个长度为 2n 的答案数组 ans &#xff0c;数组下标 从 0 开始计数 &#xff0c;对于所有 0 < i < n 的 i &#xff0c;满足下述所有要求&#xff1a; ans[i] nums[i]ans[i n] nums[i] 具体而言…

目标检测算法与应用算法 DS集成 接口相关_v0.1

目录 文章目录 目录0. 目标GPS信息、速度、加速度、航向角信息的输出1. 目标检测算法接口1.1 模型相关1.2 检测结果相关 2. 应用算法接口2.1 bool cross_line; //跨线&#xff08;变道压线检测&#xff09;2.2 bool break_in; //闯入&#xff08;目标闯入&#xff09;2.3 bool …

GPT LangChain experimental agent - allow dangerous code

题意&#xff1a;GPT LangChain 实验性代理 - 允许危险代码 问题背景&#xff1a; Im creating a chatbot in VS Code where it will receive csv file through a prompt on Streamlit interface. However from the moment that file is loaded, it is showing a message with…

HTML+echarts.js实现的炫酷金色风格可视化组件

模板下载地址&#xff1a; 炫酷金色风格可视化组件 (bootstrapmb.com)https://www.bootstrapmb.com/item/14888 一款炫酷金色风格可视化组件&#xff0c;统计图表使用Echarts.js&#xff0c;整体风格采用金黄色看起来很大气&#xff0c;设计是通用型的&#xff0c;可以用作任…

格式工厂转换视频分辨率

1、下载和安装 http://www.pcfreetime.com/formatfactory/CN/index.html 2、打开视频 3、设置分辨率等参数 也可以选择保持原分辨率 4、执行导出 5、打开输出所在位置