题解 | #【模板】差分#
【模板】差分
http://www.nowcoder.com/practice/4bbc401a5df140309edd6f14debdba42
因为本题直接解决实现起来不难,故一开始选择直接暴力解法。
每次接受l,r,k后,直接遍历数组中的第l个到第r个元素,将其加k。
这种做法时间复杂度O(n^2),空间复杂度O(1)。会在第七个用例(共8个)处超时。由于用例输入数据量过大,无法验证是由于循环逻辑出错导致超时,还是由于算法时间复杂度过高导致超时。这里暂且认为是由于时间复杂度过高导致超时。转而寻找时间复杂度更低的做法。
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main(){
int n, m;
cin >> n >> m;
vector<long long> arr(n, 0);
for(int i = 0;i < n;i++){
cin >> arr.at(i);
}
for(int i = 0;i < m;i++){
int l, r, k;
cin >> l >> r >> k;
l--;
r--;
for(int j = l;j < r + 1;j++){
arr.at(j) += k;
}
}
for(int i = 0;i < n;i++){
cout << arr.at(i) << ' ';
}
return 0;
}
考虑一种方法,不用每次都遍历数组,对l到r之间的数进行修改,而是记录每次的修改,最后直接得到最终修改后的数组。
为了实现这一目标,我们要先建立一个数组sum。在m次循环中,每一次接收到l,r,k时,使sum.at(l-1)+=k,使sum.at(r)-=k。这么做是为下一步求出每一位的最终改变量做准备。
在经过m次循环后,sum中已经存储了每一位改变的值的信息,但并不能直接通过sum.at(i)得到arr.at(i)。所以还需要对sum求一次前缀和。
经过求前缀和的sum中,sum.at(i)所对应的就是arr.at(i)需要改变的值。用arr.at(i)+sum.at(i)即可得到最终结果。
这种做法不用在m次循环中每次都遍历原始数组arr,而是直接将改变的信息记录在sum中,这一步时间复杂度仅为O(1)。所以整体时间复杂度为O(n)。由于借用了sum数组作为辅助数组,空间复杂度为O(n)。
这种做法可以看作是通过空间换时间对上面那种做法的改进。
#include <iostream>
#include <vector>
using namespace std;
int main(){
int n, m;
cin >> n >> m;
vector<long long> arr(n, 0);
vector<long long> sum(n, 0);
for(int i = 0;i < n;i++){
cin >> arr.at(i);
}
for(int i = 0;i < m;i++){
int l, r, k;
cin >> l >> r >> k;
sum.at(l - 1) += k;
if(r < n){
sum.at(r) -= k;
}
}
for(int i = 1;i < n;i++){
sum.at(i) += sum.at(i - 1);
}
for(int i = 0;i < n;i++){
arr.at(i) += sum.at(i);
cout << arr.at(i) << ' ';
}
return 0;
}