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差分C++

云朵里的佛光 2022-04-02 阅读 79
c++算法

AcWing 797. 差分

题目

输入一个长度为 n 的整数序列。

接下来输入 m 个操作,每个操作包含三个整数 l, r, c,表示将序列中 l, r 之间的每个数加上 c。

请你输出进行完所有操作后的序列。

输入格式

第一行包含两个整数 n 和 m。

第二行包含 n 个整数,表示整数序列。

接下来 m 行,每行包含三个整数l,r,c,表示一个操作。

输出格式

共一行,包含 n 个整数,表示最终序列。

数据范围

1≤n,m≤100000,
1≤l≤r≤n,
−1000≤c≤1000,
−1000≤整数序列中元素的值≤1000

输入样例:

6 3
1 2 2 1 2 1
1 3 1
3 5 1
1 6 1

输出样例:

3 4 5 3 4 2

解析:本题主要是差分的模板题,通过本题,可以对差分有很好的认识。

首先,梳理一下题目要求

  • 长度为n的整数数列
  • [l, r]之间的每个数加上c
  • 输出最终序列

题目很容易理解,就是将给定区间的每个数加上指定的数。

差分

差分就是构建差分数组,通过差分数组来替代普通的暴力循环解法–就是循环区间,然后对每个数加c。

差分数组就是原数组的两两之间的差

b 1 = a 1 − a 0 , b 2 = a 2 − a 1 , b 3 = a 3 − a 2.... b n = a n − a n − 1 b1=a1-a0,b2=a2-a1,b3=a3-a2....bn=an-an-1 b1=a1a0,b2=a2a1,b3=a3a2....bn=anan1

123456
原数组a324621
差分数组b3-122-4-1
l=2,r=5,c=1原数组a335731
差分数组b3022-4-2
b=>a335731

通过上图可以看出,经过一次操作,原数组变为3 3 5 7 3 1,差分数组变为3 0 2 2 -4 -2,差分数组只有两个地方发生了变化,就是在lr+1处,l处的差分数组值+1,r+1处的差分数组值-1。

并且,差分数组的前缀和就是经过一次操作后的原数组

因此,可以将差分数组与原数组之间的关系转化为代码进行优化操作

//AcWing 797 差分 
#include<iostream>
using namespace std;

int arr[100005];
int diff[100005];

void test(){
	int n, m, l, r, c;
	cin >> n >> m;
    // 输入原数组并且求差分数组
	for (int i = 1; i <= n; i++) {
		cin >> arr[i];
		diff[i] = arr[i] - arr[i-1];
	}
    // 操作 区间+c
	for(int i = 1; i <= m; i++) {
		cin >> l >> r >> c;
		diff[l] += c;
		diff[r+1] -= c;
	} 
    // 差分数组求前缀和,求出原数组最终序列
	for(int i = 1; i <= n; i++){
		diff[i] = diff[i] + diff[i-1];
		cout << diff[i] << " ";
	}
} 
int main() {
	test();
	return 0;
}

总结:本题主要是对差分数组与原数组之间的关系的操作,只要了解差分数组的前缀和等于原数组,便很容易AC这题。

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