数据处理 —— 差分

本文介绍了如何使用差分方法解决在O(n)时间内处理n个数据的动态更新问题。相比于暴力解法的O(n^2)复杂度,差分能够在O(n)的时间内完成所有请求。通过创建一个与原数组大小相同的差分数组,标记每个位置的增减,然后计算前缀和得到最终结果。这种方法在处理大量请求时显著提高了效率。

差分

  考虑一个问题,给出 n 个数据,每次给出一个请求(x, y, k),每次将 x 到 y 位置的数据加上 k,要求在 O(n) 的时间内解决。

  • 暴力解法 —— O(n2),明显不行。
  • 线段树或树状数组 —— O(qlogn),q 为请求次数。
  • 差分 —— O(n),不辱使命。

实现方法

  • 开一个于原数组相同大小的数组用于差分。
  • 进行差分操作,比如需要 2~5 位置的元素都加 1,那么我们就将位置 2 标记为 +1,位置 6 标记为 -1,这样操作所有请求(不懂也先照做)。
  • 计算前缀和,然后再来看结果,就是 q 请求后的结果。
  • 再遍历一次加到原数组即可。
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