前缀和小结 By cellur925
阅读原文时间:2023年07月11日阅读:2

这篇主要是来介绍前缀和的QAQ。

前缀和有一维的和二维的,一维的很容易理解,高中数学必修5第二章数列给出了前n项和的概念,就是前缀和。一维的我们在这里简单说一句。

一维前缀和

预处理:在输入一个数列的时候累加

查询区间和:查询[i,j]区间全部元素的和--sum[j]-sum[i-1]

二维前缀和

预处理:用到了容斥原理的知识。即求矩阵左上角的顶点与当前点所围成的矩形所覆盖的权值。

设f[][]为前缀和数组,则f[i][j]=f[i-1][j]+f[i][j-1]-f[i-1][j-1]+a[i][j]

(注:图片来源@ShawnZhou 神犇,原文地址,感谢,侵删。)

查询区间和:

  对于一个边长为R的正方形,以(i,j)作为右下角的,那它矩阵中的和为

  s[i][j]-s[i-R,j]-s[i,j-R]+s[i-R,j-R]

放两道例题跑(

例题1 [HNOI2003]激光炸弹

前缀和+枚举边长

#include
#include
using namespace std;
int n,R,ans;
int f[][];
int main()
{
scanf("%d%d",&n,&R);
for(int i=;i<=n;i++)
{
int x=,y=,z=;
scanf("%d%d%d",&x,&y,&z);
f[x+][y+]=z;
}
for(int i=;i<=;i++)
for(int j=;j<=;j++)
{
f[i][j]+=f[i-][j]+f[i][j-]-f[i-][j-];
}
for(int i=;i<=-R;i++)
for(int j=;j<=-R;j++)
{
int tmp=f[i+R][j+R]-f[i+R][j]-f[i][j+R]+f[i][j];
ans=max(tmp,ans);
}
printf("%d",ans);
return ;
}

例题2 最大正方形

可能是隐藏在dp标签下的一个叛徒这题我觉得用前缀和最简单,而且还是01矩阵,只要预处理出前缀和然后枚举最大正方形的边长大小,再看矩阵中权值和是否等于边长*边长即可。以及注意边界问题。

#include
#include

using namespace std;

int n,m,ans;
int f[][];

int main()
{
scanf("%d%d",&n,&m);
for(int i=;i<=n;i++)
for(int j=;j<=m;j++)
{
scanf("%d",&f[i][j]);
f[i][j]+=f[i-][j]+f[i][j-]-f[i-][j-];
}
for(int i=;i<=n;i++)
for(int j=;j<=m;j++)
for(int k=;k<=max(n,m);k++)
{
if(i-k<) continue;
if(j-k<) continue;
int qwq=f[i][j]-f[i-k][j]-f[i][j-k]+f[i-k][j-k];
if(qwq==k*k) ans=max(ans,k);
}
printf("%d",ans);
return ;
}


*update on 10-18

noip2014无线网络发射器选址

二维前缀和裸题,当然也可直接枚举中心统计。

但是发现自己前缀和这理解可能有点问题hhh。

其实是这样的qwq。(当然变量名不能用x1y1之类的啦)

#include
#include
#include

using namespace std;
typedef long long ll;

int d,n;
ll tot,ans;
ll w[][];

int main()
{
// freopen("1.out","w",stdout);
scanf("%d%d",&d,&n);
for(int i=;i<=n;i++) { int x=,y=,z=; scanf("%d%d%d",&x,&y,&z); w[x][y]=z; } for(int i=;i<=;i++) for(int j=;j<=;j++) w[i][j]+=w[i-][j]+w[i][j-]-w[i-][j-]; for(int i=;i<=;i++) for(int j=;j<=;j++) { //if(i-d<0||i+d>128||j-d<0||j+d>128) continue;
int tx=(i+d<=) ? (i+d) : ; int ty=(j+d<=) ? (j+d) : ; int lx=(i-d>=) ? (i-d) : ;
int ly=(j-d>=) ? (j-d) : ;
ll tmp=w[tx][ty]-w[tx][ly-]-w[lx-][ty]+w[lx-][ly-];
//if(i==120&&j==120) cout<ans) ans=tmp,tot=;
else if(tmp==ans) tot++;
}
printf("%lld %lld",tot,ans);
return ;
}