字首和與差分 Extra

2022-07-19 23:48:23 字數 826 閱讀 2545

給定乙個 $n \times m$ 的矩陣,有 $t$ 次詢問,每次會給出四個數 $a,b,c,d$,求以點 $(a,b)$ 為左上角,點 $(c,d)$ 為右下角的矩形所有元素和。

$1 \le n,m \le 3000$,$1 \le t \le 10^6$。

我們先把問題變簡單:如何用二維字首和求出整個矩陣的和?

觀察一維遞推式:$s_i=s_+a_i$。

那麼二維遞推式大概長這樣 $s_=f+a_$,$f$ 為由前面遞推出的數字。

先假設 $f=s_+s_$,但是很容易推翻這個假設,因為從 $(1,1)$ 到 $(i-1,j-1)$ 之間矩陣的所有數被算了兩次。

所以按照容斥原理,累加值應該減去乙份 $s_$。

所以 $s_=s_+s_-s_+a_$,而整個矩陣的和就是 $s_$。

然後是第二個問題:怎麼 $o(1)$ 查詢任意乙個子矩陣的元素和?

首先,$(1,1)$ 到 $(c,d)$ 的元素和為 $s_$。

和之前一樣,我們需要減去多餘的部分,也就是 $s_$ 和 $s_$。

而且要把減多的還回來,加上 $s_$。

也就是:$\texttt=s_-s_-s_+s_$。

字首和與差分

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