算法基础之前缀和数组

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#算法 #java #数据结构

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文章介绍了如何通过创建前缀和辅助数组，提高在给定数组中查询指定区间累加和的效率。作者给出了`rangeValue`方法和`assist`方法的实现，以处理数组的频繁查询需求。


/**
 * 假设有一个数组arr，用户总是频繁的查询arr中某一段的累加和
 * 你如何组织数据，能让这种查询变得便利和快捷？
 */
public class Code01_PreSum {

    /**
     * 获取startIndex~endIndex的和
     * @param assistArr 辅助数组
     * @param startIndex 开始位置
     * @param endIndex 结束位置
     * @return
     */
    public static int rangeValue(int[] assistArr,int startIndex, int endIndex) throws Exception {
        if(assistArr == null || assistArr.length == 0){
            throw new Exception("数组为空");
        }
        if(startIndex < 0 || startIndex >= assistArr.length) {
            throw new Exception("越界");
        }
        if(endIndex < 0 || endIndex >= assistArr.length) {
            throw new Exception("越界");
        }
        if(startIndex == 0){
            return assistArr[endIndex];
        }
        return assistArr[endIndex]-assistArr[startIndex-1];
    }

    /**
     * 生成一个前缀和数组, 这是一个辅助数组，i位置的值等于前面0-i位置的和
     * @param arr
     * @return
     */
    public static int[] assist(int[] arr){
        if(arr == null || arr.length == 0){
            return null;
        }
        if(arr.length < 2){
            return arr;
        }
        int[] assistArr = new int[arr.length];
        assistArr[0] = arr[0];
        for (int i = 1; i < arr.length; i++) {
            assistArr[i] = assistArr[i-1] + arr[i];
        }
        return assistArr;
    }
    public static void main(String[] args) throws Exception {
        int[] arr = new int[]{2,5,4,7,8,9,2,3};
        int[] assist = assist(arr);
        System.out.println(rangeValue(assist, 2, 3));

    }