C++ 二维差分
二维差分
在二维数组的矩阵中,选中其中以(x1,y1)为左上角,(x2,y2)为右下角的子矩阵,让其中的每个元素都加上c。
给出数组 a[][],需要构造数组 b[][]
数组a[][]是数组 b[][]的前缀和数组
数组b[][]是 数组a[][]的差分数组
在数组b[][] 的 b[x1][y1] 上加上c,相当于在以 b[x1][x1] 为左上角,到右下角的数组 a[][] 每一个都加上了c,所以要减去数组 a[][]中不在子矩阵的那一部分的c,以确保只有在选中的子矩阵的元素加上c
所以得到结论: b[x1][y1]+=c;b[x1][y2+1]-=c; b[x2+1][y1]-=c; b[x2+1][y2+1]+=c;
将结论封装到一个函数内
void in(int x1,int y1,int x2,int y2,int c){
b[x1][y1]+=c;
b[x2+1][y1]-=c;
b[x1][y2+1]-=c;
b[x2+1][y2+1]+=c;
}
数组 b[][] 初始全部为零,调用上方函数可构建出初始不加c的数组 b[][]
for(int i=1;i<=n;i++){
for(int j=1;j<=m;j++){
in(i,j,i,j,a[i][j]);
}
}
然后再调用上方函数,可以构建出在要求的数组 a[][]的子矩阵加上c的数组 b[][],
cin>>x1>>y1>>x2>>y2>>c;
in(x1,y1,x2,y2,c);
在运用二维前缀和最开始求和的结论: s[i][j]=s[i-1][j]+s[i][j-1]-s[i-1][j-1]+a[i][j]
算出数组 a[][]要求的子矩阵上加上c的数组,用数组 b[][]承装并且输出
for(int i=1;i<=n;i++){
for(int j=1;j<=m;j++){
b[i][j]+=b[i-1][j]+b[i][j-1]-b[i-1][j-1];
}
}
for(int i=1;i<=n;i++){
for(int j=1;j<=m;j++){
cout<<b[i][j]<<" ";
}
cout<<endl;
}
问题:
输入一个n行m列的整数矩阵,再输入q个操作,每个操作包含五个整数x1, y1, x2, y2, c,其中(x1, y1)和(x2, y2)表示一个子矩阵的左上角坐标和右下角坐标。每个操作都要将选中的子矩阵中的每个元素的值加上c。将进行完所有操作后的矩阵输出。
输入格式
第一行包含整数n, m, q。
接下来n行,每行包含m个整数,表示整数矩阵。
接下来q行,每行包含5个整数x1, y1, x2, y2, c,表示一个操作。
输出格式
共 n 行,每行 m 个整数,表示所有操作进行完毕后的最终矩阵。
#include<bits/stdc++.h>
using namespace std;
const int n=1005;
int a[n][n],b[n][n];
void in(int x1,int y1,int x2,int y2,int c){
b[x1][y1]+=c;
b[x2+1][y1]-=c;
b[x1][y2+1]-=c;
b[x2+1][y2+1]+=c;
}
int main(){
int n,m,q;
cin>>n>>m>>q;
for(int i=1;i<=n;i++){
for(int j=1;j<=m;j++){
cin>>a[i][j];
}
}
for(int i=1;i<=n;i++){
for(int j=1;j<=m;j++){
in(i,j,i,j,a[i][j]);
}
}
int x1,y1,x2,y2,c;
for(int i=0;i<q;i++){
cin>>x1>>y1>>x2>>y2>>c;
in(x1,y1,x2,y2,c);
}
for(int i=1;i<=n;i++){
for(int j=1;j<=m;j++){
b[i][j]+=b[i-1][j]+b[i][j-1]-b[i-1][j-1];
}
}
for(int i=1;i<=n;i++){
for(int j=1;j<=m;j++){
cout<<b[i][j]<<" ";
}
cout<<endl;
}
return 0;
}
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