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2020-2021:teams:no_morning_training:shaco:知识点:基础:前缀和 [2020/05/24 12:01] shaco |
2020-2021:teams:no_morning_training:shaco:知识点:基础:前缀和 [2020/06/03 09:20] (当前版本) shaco |
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行 3: | 行 3: | ||
一些情况下,对数组的子区间和进行多次询问,遍历是一个费时的行为,前缀和在这里就很有用。 | 一些情况下,对数组的子区间和进行多次询问,遍历是一个费时的行为,前缀和在这里就很有用。 | ||
- | ==== 多维前缀和 ==== | + | ===== 多维前缀和 ===== |
{{:2020-2021:teams:no_morning_training:1.png?400|}}\\ | {{:2020-2021:teams:no_morning_training:1.png?400|}}\\ | ||
行 9: | 行 9: | ||
例如这张图,求绿色部分,就可以用整个减去横侧和纵侧的条,再加上被减两次的块。\\ | 例如这张图,求绿色部分,就可以用整个减去横侧和纵侧的条,再加上被减两次的块。\\ | ||
三维数组中同理,只是算式略不同。就是容斥定理的应用。\\ | 三维数组中同理,只是算式略不同。就是容斥定理的应用。\\ | ||
- | 但是随着维度t变高,计算前缀和的容斥的复杂度是$2^t$,总复杂度达到了$O(n^t\times2^t)$。 | + | 但是随着维度t变高,计算前缀和的容斥的复杂度是 $2^t$ ,总复杂度达到了 $O(n^t\times2^t)$ 。 |
以三维为例: | 以三维为例: | ||
行 39: | 行 39: | ||
</code> | </code> | ||
- | \[a_1[i][j][k]=\sum_{l=1}^i {a[l][j][k]}\quad a_2[i][j][k]=\sum_{l=1}^j {a_1[i][l][k]}\quad a_3[i][j][k]=\sum_{l=1}^k {a_2[i][j][l]}\] | + | $$a_1[i][j][k]=\sum_{l=1}^i {a[l][j][k]}$$ |
+ | $$a_2[i][j][k]=\sum_{l=1}^j {a_1[i][l][k]}$$ | ||
+ | $$a_3[i][j][k]=\sum_{l=1}^k {a_2[i][j][l]}$$ | ||
a3数组即为所求,更高维度同理\\ | a3数组即为所求,更高维度同理\\ | ||
就是说按维每一维加一遍。这样做可以将复杂度降至$O(n^t\times t)$。维数较高的情况下会节省一些时间。 | 就是说按维每一维加一遍。这样做可以将复杂度降至$O(n^t\times t)$。维数较高的情况下会节省一些时间。 | ||
- | === 例子 === | + | ==== 例子 ==== |
- | == 1. == | + | === 1. === |
- | 数字列表项目给定一个$n\times n$的矩阵,找一个最大的子矩阵,使得这个子矩阵里面的元素和最大。 | + | 数字列表项目给定一个 $n\times n$ 的矩阵,找一个最大的子矩阵,使得这个子矩阵里面的元素和最大。 |
- | 最朴素的想法是枚举左下角、右上角并在内部枚举每个元素,复杂度O($n^6$),利用前缀和降至O($n^4$)。\\ | + | 最朴素的想法是枚举左下角、右上角并在内部枚举每个元素,复杂度 $O(n^6)$ ,利用前缀和降至 $O(n^4)$ 。\\ |
- | 好一点的想法是枚举上下边,中间的矩阵就成了一维数列,变成求最大区间和的问题,达到O($n^3$)。 | + | 好一点的想法是枚举上下边,中间的矩阵就成了一维数列,变成求最大区间和的问题,达到 $O(n^3)$ 。 |
- | == 2. == | + | === 2. === |
- | 输入一个长度为n的数组a[i],下标从0开始(0到n-1)。保证n是2的整数次幂,对于每个i($0\le i<n$)求所有满足i&j=j的a[j]之和。$n\le2^{20}$。 | + | 输入一个长度为n的数组a[i],下标从0开始(0到n-1)。保证n是2的整数次幂,对于每个 $i(0\le i<n)$ 求所有满足 ''i&j=j'' 的a[j]之和。$n\le2^{20}$ 。 |
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+ | 例如 $n=2^{10}$ ,就可以将每一个i根据2进制形式视作具有10维,所求即为其前缀和。利用上面所说的方法容易实现。 | ||
- | 例如n=$2^{10}$,就可以将每一个i根据2进制形式视作具有10维,所求即为其前缀和。利用上面所说的方法容易实现。 | + | (这里让我说一下不定维数的前缀和,不过我在网上没有搜到相关内容,就说一说我的理解。就如同这个题,数据确定维数,那么就不用拘泥于正常的数组的方式,用自己所理解的方式明确数组的下标,进行前缀和的计算即可。) |
- | + | [[https://ac.nowcoder.com/acm/contest/167/C?&headNav=acm|链接]] | |
- | 这个题是付费题目所以....还是贴一下链接 [[https://ac.nowcoder.com/acm/contest/167/C?&headNav=acm|ouo]] | + | |
<hidden 代码> | <hidden 代码> | ||
行 84: | 行 87: | ||
</hidden> | </hidden> | ||
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- | ==== 总结 ==== | + | ===== 总结 ===== |
一个基础技巧。 | 一个基础技巧。 | ||
- | ==== 参考 ==== | + | ===== 参考 ===== |
[[https://www.cnblogs.com/mrclr/p/8423136.html]]\\ | [[https://www.cnblogs.com/mrclr/p/8423136.html]]\\ | ||
- | [[https://www.cnblogs.com/mrclr/p/8423136.html]] | + | [[https://www.cnblogs.com/Miracevin/p/9778266.html]] |