Acwing-基础算法课笔记之基础算法(差分)

Acwing-基础算法课笔记之基础算法(差分)

一、一维差分

1、差分的概念

对于一个给定的序列a,它的差分序列b定义为:
b [ 1 ] = a [ 1 ] b[1]=a[1] b[1]=a[1], b [ i ] = a [ i ] − a [ i − 1 ] b[i]=a[i]-a[i-1] b[i]=a[i]−a[i−1], ( 2 ⩽ i ⩽ n ) (2\leqslant i\leqslant n) (2⩽i⩽n)

b是a的差分序列,a是b的前缀和序列,差分与前缀和是一对互逆运算
a [ 1 ] = b [ 1 ] a[1]=b[1] a[1]=b[1],
a [ 2 ] = b [ 2 ] + a [ 1 ] = b [ 2 ] + b [ 1 ] a[2]=b[2]+a[1]=b[2]+b[1] a[2]=b[2]+a[1]=b[2]+b[1],
a [ 3 ] = b [ 3 ] + a [ 2 ] = b [ 3 ] + b [ 2 ] + b [ 1 ] a[3]=b[3]+a[2]=b[3]+b[2]+b[1] a[3]=b[3]+a[2]=b[3]+b[2]+b[1],证毕

2、差分思想

把序列a的区间 [ l , r ] [l,r] [l,r]加d,等价于其差分序列b的点 b [ l ] b[l] b[l]加d,点 b [ r + 1 ] b[r+1] b[r+1]减d,其他位置不变。即把原序列的"区间操作 "转化为差分序列的"两点操作 "。多次区间操作完成后,再利用前缀和还原。时间复杂度从 O ( n 2 ) O(n^2) O(n2)降为 O ( n ) O(n) O(n)

二、二维差分

操作流程

(x1,y1) * * * *
* * * * *
* * * * *
* * * * (x2,y2)

① b [ x 1 , y 1 ] + = c b[x1,y1]+=c b[x1,y1]+=c:坐标 ( x 1 , y 1 ) (x1,y1) (x1,y1)右下区域的所有数加 c c c;

② b [ x 2 + 1 , y 1 ] − = c b[x2+1,y1]-=c b[x2+1,y1]−=c:坐标 ( x 2 + 1 , y 1 ) (x2+1,y1) (x2+1,y1)右下区域的所有数减 c c c;

③ b [ x 1 , y 2 + 1 ] − = c b[x1,y2+1]-=c b[x1,y2+1]−=c:坐标 ( x 1 , y 2 + 1 ) (x1,y2+1) (x1,y2+1)右下区域的所有数减 c c c;

④ b [ x 2 , y 2 ] + = c b[x2,y2]+=c b[x2,y2]+=c:坐标 ( x 2 , y 2 ) (x2,y2) (x2,y2)右下区域的所有数多减了 c c c,所以要全部加 c c c。

相关推荐
先做个垃圾出来………11 分钟前
差分数组(Difference Array)
java·数据结构·算法
hansang_IR35 分钟前
【题解】洛谷 P4286 [SHOI2008] 安全的航线 [递归分治]
c++·数学·算法·dfs·题解·向量·点积
乐迪信息35 分钟前
乐迪信息:AI摄像机在智慧煤矿人员安全与行为识别中的技术应用
大数据·人工智能·算法·安全·视觉检测
多恩Stone1 小时前
【3DV 进阶-2】Hunyuan3D2.1 训练代码详细理解下-数据读取流程
人工智能·python·算法·3d·aigc
惯导马工2 小时前
【论文导读】IDOL: Inertial Deep Orientation-Estimation and Localization
深度学习·算法
老姜洛克2 小时前
自然语言处理(NLP)之n-gram从原理到实战
算法·nlp
CoovallyAIHub3 小时前
基于YOLO集成模型的无人机多光谱风电部件缺陷检测
深度学习·算法·计算机视觉
CoovallyAIHub3 小时前
几十个像素的小目标,为何难倒无人机?LCW-YOLO让无人机小目标检测不再卡顿
深度学习·算法·计算机视觉
怀旧,3 小时前
【C++】19. 封装红⿊树实现set和map
linux·c++·算法
往事随风去3 小时前
Redis的内存淘汰策略(Eviction Policies)有哪些?
redis·后端·算法