计蒜客-天上的星星(二维前缀和)

本文详细介绍了一种解决二维平面内矩形区域亮度求和问题的高效算法——二维前缀和算法。通过构建一个二维数组来存储星星的坐标和亮度,并使用前缀和的思想进行优化,实现了快速查询任意矩形区域内所有星星亮度总和的功能。

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天上的星星

在一个星光摧残的夜晚,蒜头君一颗一颗的数这天上的星星。

蒜头君给在天上巧妙的画了一个直角坐标系,让所有的星星都分布在第一象。天上有 nnn 颗星星,他能知道每一颗星星的坐标和亮度。

现在,蒜头君问自己 qqq 次,每次他问自己每个矩形区域的星星的亮度和是多少(包含边界上的星星)。

输入格式

第一行输入一个整数 n(1≤n≤50000)n(1 \le n \le 50000)n(1n50000) 表示星星的数量。

接下里 nnn 行,每行输入三个整数 x,y,w(0≤x,y,w≤2000)x,y,w(0 \le x, y, w\le 2000)x,y,w(0x,y,w2000),表示在坐标 (x,y)(x,y)(x,y) 有一颗亮度为 www 的星星。注意一个点可能有多个星星。

接下来一行输入一个整数 q(1≤q≤50000)q(1 \le q \le 50000)q(1q50000),表示查询的次数。

接下来 qqq 行,每行输入四个整数 x1,y1,x2,y2x_1, y_1, x_2, y_2x1,y1,x2,y2,其中 (x1,y1)(x_1, y_1)(x1,y1) 表示查询的矩形的左下角的坐标,(x2,y2)(x_2, y_2)(x2,y2) 表示查询的矩形的右上角的坐标,0≤x1≤x2≤20000 \le x_1 \le x_2 \le 20000x1x220000≤y1≤y2≤20000 \le y_1 \le y_2 \le 20000y1y22000

输出格式

对于每一次查询,输出一行一个整数,表示查询的矩形区域内的星星的亮度总和。

样例输入
5
5 0 6
7 9 7
8 6 13
9 7 1
3 0 19
4
0 8 7 9
0 0 7 10
2 7 10 9
5 4 7 5
样例输出
7
32
8
0

二维前缀和

需要注意的是他给的是在坐标轴中的坐标,横轴x轴,纵轴y轴,而我们在二维数组中统计的时候是吧每行当x,每列当y

所以题目查询时所给的左下角和右上角,在二维数组矩阵中恰好就对应了矩阵中的左上角和右下角(顺时针旋转了90°)

code:

#include <iostream>
#include <cstdio>
#include <cstring>
using namespace std;
typedef long long ll;
const int maxn = 2010;
ll mp[maxn][maxn],sum[maxn][maxn];

int main(){
    int n,x,y;
    ll w;
    cin >> n;
    while(n--){
        cin >> x >> y >> w;
        mp[x+1][y+1] += w;
    }
    for(int i = 1; i < maxn; i++){
        for(int j = 1; j < maxn; j++){
            sum[i][j] = sum[i-1][j] + sum[i][j-1] - sum[i-1][j-1] + mp[i][j];
        }
    }
    int q;
    cin >> q;
    while(q--){
        int x1,y1,x2,y2;
        cin >> x1 >> y1 >> x2 >> y2;
        x1++,y1++,x2++,y2++;
        cout << sum[x2][y2] - sum[x1-1][y2] - sum[x2][y1-1] + sum[x1-1][y1-1] << endl;
    }
    return 0;
}

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