智乃酱的静态数组维护问题多项式

本文讲解了如何利用差分维护技术,针对最高次数为5的多项式进行6次差分来快速修改指定区间,并通过6次前缀和转换回原数组,实现对多项式函数区间改动的O(1)时间复杂度。关键步骤包括理解差分与前缀和的关系,以及如何抵消额外影响的计算策略。

差分维护多项式前缀和

在这里插入图片描述

前置知识

定理:最高次项为n次的多项式做n+1次差分的余项为常数

题目最多为5次,所以做6次差分就够了。 如果次数小于6次,每多做一次差分增加一项余项,余项还是不超过6(可以直接去打印出来试试看)



现在开始解题

题目要求修改区间 l∼r l \sim r lr
实际上是给这个区间各个位置加上对应的多项式函数0,⋯,f(x1),f(x2),⋯ ,f(xi),⋯ ,f(xr−l+1)0 , \cdots, f(x_{1}) , f(x_{ 2}) , \cdots , f(x_{i}) , \cdots, f(x_{r - l + 1}) 0f(x1),f(x2),,f(xi),,f(xrl+1)
这样的时间复杂度是o(n)的,这个时候可以利用上面的那个定理,对原数组和多项式分别做6次差分再把他转换成修改区间
l∼l+5 l\sim l + 5 ll+5
因为差分和前缀和是两个逆过程,原数组求差分可以得到差分数组,差分数组求前缀和可以得到原数组,差分数组和原数组可以相互转换。 所以可以把对原数组的区间修改转换为对差分数组的修改,修改结束后再把差分数组做对应次数的前缀和转换为原数组即可

题目的多项式最高次数只有5,对多项式的1∼r−l+1 1\sim r - l + 1 1rl+1做6次差分,就能保证余项一定在前6项,后面的项就都是0,对结果不影响,所以你只要把多项式6次差分得到的前6项修改到原数组的6次差分数组的前6项即可,这样时间复杂度就是O(1)




细说一下:你把区间l∼r l \sim r lr 各自加上一个多项式 f(i),iϵ[1,r−l+1] f(i),i \epsilon \left [ 1,r - l + 1 \right ] f(i),iϵ[1,rl+1]
可以转换为先对多项式求6次差分,然后转换为对差分数组(做了6次差分后的原数组)的l∼l+5 l \sim l + 5 l

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