【牛客 差分前缀和】NC16649校门外的树

题目

NC16649校门外的树

思路

本质就是用差分和前缀和的思想,先把每棵树存入数组a中,并都赋值为0,然后构造数组b,数组b就是数组a的差分,对数组b的l和r+1两个点进行操作,再用数组b把a表示出来,每次操作都加1,最后统计为0的个数即可,也就是没有操作过的,剩余的树的数量。

代码

#include<iostream>
using namespace std;
const int N=10010;
int a[N],b[N];
int main()
{
    int n,m;
    cin>>n>>m;
    for(int i=0;i<=n;i++)
    {
        a[i]=0;
    }
    for(int i=1;i<=n;i++)
    {
        b[i]=a[i]-a[i-1];
    }
    while(m--)
    {
        int l,r;
        cin>>l>>r;
        b[l]=b[l]+1;
        b[r+1]=b[r+1]-1;
    }
    int count=0;
    for(int i=0;i<=n;i++)
    {
        a[i]=a[i-1]+b[i];
        if(a[i]==0)
            count++;
    }
    cout<<count;
    return 0;
}
### 前缀和算法概述 前缀和是一种用于快速计算数组区间和的技术。其核心思想是预先构建一个辅助数组 `prefix`,其中存储的是原数组从起始位置到当前位置的所有元素之和。这样,在后续查询任意区间的和时,可以通过简单的减法操作完成,而无需重复遍历整个区间。 定义如下: 给定数组 `arr` 的长度为 `n`,则前缀和数组 `prefix[i]` 表示从索引 0 到 i 所有元素的累加和[^1]: ```python prefix[0] = arr[0] for i in range(1, n): prefix[i] = prefix[i-1] + arr[i] ``` 通过上述方式预处理后,对于任何区间 `[l, r]` 的求和问题,可以直接利用公式 `sum(l, r) = prefix[r] - prefix[l-1]` 来高效解决(注意边界条件)。这种方法的时间复杂度为 O(n),而在多次查询的情况下效率显著提升。 --- ### 牛客网上的前缀和相关题目及解析 牛客网上提供了大量关于前缀和的应用场景练习题,帮助学习者深入理解这一概念并灵活运用它解决问题。以下是几个典型的例子及其解决方案简介[^3]: #### 题目一:子数组的最大平均数 I (LeetCode改编) **描述**: 给定整型数组 nums 和正整数 k ,找出该数组中连续 k 个数字组成的子数组最大可能的平均值是多少? **思路**: 使用滑动窗口配合前缀和技巧来优化时间性能。 实现代码片段如下所示: ```python def findMaxAverage(nums, k): prefix_sum = [0]*(len(nums)+1) for i in range(len(nums)): prefix_sum[i+1]=prefix_sum[i]+nums[i] max_avg=float('-inf') for j in range(k,len(prefix_sum)): current_window=(prefix_sum[j]-prefix_sum[j-k])/k if(current_window>max_avg): max_avg=current_window return max_avg ``` 此方法避免了每次重新计算窗口内的总和,从而提高了运行速度。 --- ### 更多资源推荐 除了实际编码训练外,还可以参考一些理论性的文章加深认识。例如,《算法设计手册》提到过类似的累积计数策略可用于更广泛的组合数学领域;另外像力扣官方博客也有专门章节讲解动态规划与线性扫描相结合的最佳实践案例分享[^2]。 ---
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