什么是前缀和
现在有一个场景,不断的需要我们去计算出数组中 [l , r] 范围的总和 ,常规的处理是每次都去一个一个累加,这样时间复杂度是O(n),
这样显然还是太慢了
下面我们通过记录 前1,前2 … 前n个 元素的和 ,S1,S2…Sn,先对数据进行预处理,接下来对于求 [l,r]的和 我们只需要Sr - Sl -1
时间复杂度是O(1),性能显著的提升
一维数组前缀和
现在用代码进行实现
/**
* 一维实现
*/
public void oneDimensional () {
int[] original = new int[]{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7};
//记录下数组以第一个元素为起点 当前下标为终点的数组和
int[] Sn = new int[original.length];
for (int i = 0; i < Sn.length; ++i) {
if (i == 0) {
Sn[i] = original[i];
} else {
Sn[i] = Sn[i - 1] + original[i];
}
}
}
二维数组前缀和的实现
代码实现
/**
* 二维数组前缀和
*/
public void twoDimensional () {
//定义一个m * n 方形的数组
int[][] original = {{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7},
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7},
{1, 2, 3, 4, 5, 6, 7}
};
int[][] Sn = new int[original.length][original[0].length];
for (int i = 0; i < original.length; ++i) {
for (int j = 0; j < original[0].length; ++j) {
int count = 0;
if (i - 1 > 0) {
count += original[i - 1][j];
}
if (j - 1 > 0) {
count += original[i][j - 1];
}
if (i - 1 > 0 && j - 1 > 0) {
count -= original[i - 1][j - 1];
}
//Sn[i][j] = Sn[i - 1][j] + Sn[i][j - 1] - Sn[i - 1][j - 1] + original[i][j]
Sn[i][j] = count + original[i][j];
}
}
//记下来 求 横向[a,b] 竖向[e,f]
//则这个方块的数组和是 Sn[b][f] - Sn[b][e - 1] - Sn[a - 1][f] + Sn[a - 1][e - 1]
}