不使用 C++ 更新的范围总和查询
在本文中,我们将给出一个大小为n的数组,它将是一个整数。然后,我们将计算从索引L到索引R的元素总和并多次执行查询,或者我们需要计算从[L,R]给定范围的总和。例如-
Input : arr[] = {1, 2, 3, 4, 5} L = 1, R = 3 L = 2, R = 4 Output : 9 12 Input : arr[] = {1, 2, 3, 4, 5} L = 0, R = 4 L = 1, R = 2 Output : 15 5
寻找解决方案的方法
这个问题有两种解决方案。第一个是蛮力方法和前缀sum(Efficient)方法。
蛮力方法
在这种方法中,我们将遍历给定的范围并打印总和。
示例
#include<bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5}; int n = sizeof(arr)/sizeof(int); //给定数组的大小。 int L1 = 1, R1 = 3; int L2 = 2, R2 = 4; int sum = 0; for(int i = L1; i <= R1; i++) //穿过第一个范围。 sum += arr[i]; cout << sum << "\n"; sum = 0; for(int i = L2; i <= R2; i++) //穿过第二个范围。 sum += arr[i]; cout << sum << "\n"; }输出结果
9 12
以上代码说明
在这种方法中,我们只是遍历给定的范围;在这种情况下,这个程序很好,因为它具有搜索时间复杂度O(N),其中N是给定数组的大小。尽管如此,当我们收到多个查询Q时,情况会发生变化,那么我们的复杂度变为O(N*Q),其中Q是查询的数量,N是给定数组的大小。不幸的是,这个时间复杂度无法处理更高的约束,所以现在我们将研究一种适用于更高约束的有效方法。
有效的方法
在这种方法中,我们将创建一个名为prefix的新数组,它将作为我们的前缀和数组,然后我们回答给定的范围之和。
示例
#include<bits/stdc++.h> using namespace std; int main() { int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5}; int n = sizeof(arr)/sizeof(int); //给定数组的大小。 int L1 = 1, R1 = 3; int L2 = 2, R2 = 4; int sum = 0; int prefix[n]; for(int i = 0; i < n; i++){ sum += arr[i]; prefix[i] = sum; } if(L1) //避免分段错误 cout << prefix[R1] - prefix[L1 - 1] << "\n"; else cout << prefix[R1] << "\n"; if(L2) //避免分段错误。 cout << prefix[R2] - prefix[L2 - 1] << "\n"; else cout << prefix[R2] << "\n"; }输出结果
9 12
上面代码的解释
在这种方法中,我们将前缀和值存储在名为prefix的数组中。现在,这个数组使我们的程序非常高效,因为这使我们的搜索时间复杂度为O(1),这是您可以获得的最佳复杂度,因此当我们获得Q查询量时,我们的搜索时间复杂度变为O(Q)Q是查询的数量。
结论
在本文中,我们解决了使用Prefixsum数组查找无需更新的Rangesum查询的问题。我们还学习了针对这个问题的C++程序以及我们解决这个问题的完整方法(普通和高效)。我们可以用其他语言编写相同的程序,例如C、java、python和其他语言。希望这篇文章对您有所帮助。