差分
a1, a2, a3 ...... an a称为b的前缀和
构造b1, b2, b3 ..... bn b称为a的差分
使得 ai = b1 + b2 .... + bi
方法:
b1 = a1
b2 = a2 - a1
b3 = a3 - a2
....
bn = an - an-1
O(n) B -----> A
一维差分
例题
输入一个长度为 n 的整数序列。
接下来输入 m 个操作,每个操作包含三个整数 l,r,c,表示将序列中 [l,r] 之间的每个数加上 c。
请你输出进行完所有操作后的序列。
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,表示整数序列。
接下来 mm 行,每行包含三个整数 l,r,c表示一个操作。
输出格式
共一行,包含 n 个整数,表示最终序列。
数据范围
1≤n,m≤100000
1≤l≤r≤n
−1000≤c≤1000
−1000≤整数序列中元素的值≤1000
输入样例:
6 3
1 2 2 1 2 1
1 3 1
3 5 1
1 6 1
输出样例:
3 4 5 3 4 2
#include<bits/stdc++.h> //万能头文件
using namespace std;
const int N = 100010;
int n, m;
int a[N], b[N];
void insert(int l, int r, int c) {
b[l] += c;
b[r + 1] -= c;
}
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++) {
//这一步意思就是构建b数组,模拟这个过程
//b1 = a1
//
//b2 = a2 - a1
//
//b3 = a3 - a2
//insert(i, i, a[i]);
//写成b[i] = a[i] - a[i - 1]也是可以的
}
cout<<endl;
for (int i = 1; i <= n; i++) {
cout<<b[i]<<" ";
}
cout<<endl;
while (m--) {
int l, r, c;
scanf("%d%d%d", &l, &r, &c);
insert(l, r, c);
}
for (int i = 1; i <= n; i++) {
//b1 = a1
//
//b2 = a2 - a1
//
//b3 = a3 - a2
//相当于输出变换后的a数组
b[i] += b[i - 1];
}
for (int i = 1; i <= n; i++) {
printf("%d ", b[i]);
}
return 0;
}
二维差分
输入一个 nn 行 mm 列的整数矩阵,再输入 qq 个操作,每个操作包含五个整数 x1,y1,x2,y2,c,其中 (x1,y1) 和 (x2,y2) 表示一个子矩阵的左上角坐标和右下角坐标。
每个操作都要将选中的子矩阵中的每个元素的值加上 c。
请你将进行完所有操作后的矩阵输出。
输入格式
第一行包含整数 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 5 个整数 x1,y1,x2,y2,c 表示一个操作。
输出格式
共 n 行,每行 m 个整数,表示所有操作进行完毕后的最终矩阵。
数据范围
1≤n,m≤1000
1≤q≤100000
1≤x1≤x2≤n
1≤y1≤y2≤m
−1000≤c≤1000
−1000≤矩阵内元素的值≤1000
输入样例:
3 4 3
1 2 2 1
3 2 2 1
1 1 1 1
1 1 2 2 1
1 3 2 3 2
3 1 3 4 1
输出样例:
2 3 4 1
4 3 4 1
2 2 2 2
#include<bits/stdc++.h> //万能头文件
using namespace std;
const int N = 1010;
int n, m, q;
int a[N][N], b[N][N];
void insert(int x1, int y1, int x2, int y2, int c) {
b[x1][y1] += c;
b[x2 + 1][y1] -= c;
b[x1][y2 + 1] -= c;
b[x2 + 1][y2 + 1] += c;
}
int main() {
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++) {
insert(i, j, i, j, a[i][j]);
}
}
while (q--) {
int x1, y1, x2, y2, c;
cin>>x1>>y1>>x2>>y2>>c;
insert(x1, y1, x2, y2, c);
}
for (int i = 1; i <= n; i++) {
for (int j = 1; j <= m; j++) {
b[i][j] += b[i - 1][j] + b[i][j - 1] - b[i - 1][j - 1];
}
}
for (int i = 1; i <= n; i++){
for (int j = 1; j <= m; j++) {
printf("%d ", b[i][j]);
}
printf("\n");
}
return 0;
}