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使用C++翻译以下内容:无更新的区间求和查询

2024/3/16 2:29:48发布36次查看
在本文中,我们将给出一个大小为 n 的数组,该数组是一个整数。然后,我们将计算从索引 l 到索引 r 的元素之和并执行多次查询,或者我们需要计算 [l, r] 给定范围的总和。例如 -
input : arr[] = {1, 2, 3, 4, 5} l = 1, r = 3 l = 2, r = 4output : 9 12input : arr[] = {1, 2, 3, 4, 5} l = 0, r = 4 l = 1, r = 2output : 15 5
寻找解决方案的方法对于这个问题有两种解决方案。第一种是通过蛮力方法和前缀和(高效)方法。
蛮力方法在这种方法中,我们将遍历给定的范围并打印出总和。
示例#include<bits/stdc++.h>using namespace std;int main() { int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5}; int n = sizeof(arr)/sizeof(int); // size of given array. int l1 = 1, r1 = 3; int l2 = 2, r2 = 4; int sum = 0; for(int i = l1; i <= r1; i++) // traversing through the first range. sum += arr[i]; cout << sum << "\n"; sum = 0; for(int i = l2; i <= r2; i++) // traversing through the second range. sum += arr[i]; cout << sum << "\n";}
输出912

上述代码的解释在这种方法中,我们只是遍历给定的范围;在这种情况下,这个程序很好,因为它的搜索时间复杂度为 o(n),其中 n 是给定数组的大小。尽管如此,当我们给出多个查询 q 时,情况就会发生变化,那么我们的复杂性就会变成 o(n*q),其中 q 是查询数量,n 是给定数组的大小。不幸的是,这个时间复杂度无法处理更高的约束,因此现在我们将研究一种适用于更高约束的有效方法。
高效方法在这种方法中,我们将创建一个名为 prefix 的新数组,它将作为我们的前缀和数组,然后我们回答给定范围的总和。
示例#include<bits/stdc++.h>using namespace std;int main() { int arr[] = {1, 2, 3, 4, 5}; int n = sizeof(arr)/sizeof(int); // size of given array. int l1 = 1, r1 = 3; int l2 = 2, r2 = 4; int sum = 0; int prefix[n]; for(int i = 0; i < n; i++){ sum += arr[i]; prefix[i] = sum; } if(l1) // to avoid segmentation fault cout << prefix[r1] - prefix[l1 - 1] << "\n"; else cout << prefix[r1] << "\n"; if(l2) // avoiding segmentation fault. cout << prefix[r2] - prefix[l2 - 1] << "\n"; else cout << prefix[r2] << "\n";}
输出912

上述代码的解释在这种方法中,我们将前缀和值存储在一个名为prefix的数组中。现在,这个数组使得我们的程序非常高效,因为它给我们提供了o(1)的搜索时间复杂度,这是你可以得到的最好的复杂度,因此当我们给定q个查询时,我们的搜索时间复杂度变为o(q),其中q是查询的数量。
结论在本文中,我们使用前缀和数组解决了一个问题,即在没有更新的情况下查找范围和查询。我们还学习了这个问题的c++程序和完整的解决方法(普通和高效)。我们可以使用其他语言(如c、java、python和其他语言)编写相同的程序。希望你觉得这篇文章有帮助。
以上就是使用c++翻译以下内容:无更新的区间求和查询的详细内容。
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