前言
差分与前缀和是为解决一下矩阵部分和的问题与求矩阵问题(关系)a1.....an---->(构造)b1----bn,a是b的前缀和,b是a的差分
转换方法
一维前缀和
S[i] = a[1] + a[2] + … a[i]
a[l] + … + a[r] = S[r] - S[l - 1]
二维前缀和
S[i, j] = 第i行j列格子左上部分所有元素的和以(x1, y1)为左上角,(x2,y2)为右下角的子矩阵的和为 S[x2, y2] - S[x1 - 1, y2] - S[x2, y1 - 1] + S[x1- 1, y1 - 1]
一维差分
B[i] = a[i] -a[i-1]给区间[l,r]中的每个数加上c:B[l] += c, B[r + 1] -= c
二维差分
给以(x1, y1)为左上角,(x2,y2)为右下角的子矩阵中的所有元素加上c: S[x1, y1] += c, S[x2 + 1, y1] -= c, S[x1, y2 + 1] -= c, S[x2 + 1, y2 + 1] += c
相关题解
一维前缀和
[原题链接](https://www.acwing.com/problem/content/797/)
#include< iostream >
using namespace std;
const int N=1e5+10;
int n,m;
int a[N],s[N];
int main(){
cin>>n>>m;
//坐标从一开始,避免避免边界问题
for(int i=1;i<=n;i++)cin>>a[i];
for(int i=1;i<=n;i++)s[i]=s[i-1]+a[i];//初始化
while(m--){
int l,r;
cin>>l>>r;
cout<<s[r]-s[l-1]<<endl;
}
return 0;
}
### 二维前缀和
[原题链接](https://www.acwing.com/problem/content/798/)
#include< iostream >
using namespace std;
const int N=1010;
int a[N][N],s[N][N];
int n,m,q;
int main(){
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++)
//初始化
s[i][j]=a[i][j]+s[i-1][j]+s[i][j-1]-s[i-1][j-1];
while(q--)
{
int x1,y1,x2,y2;
cin>>x1>>y1>>x2>>y2;
//左上角与左下角的差
cout<<s[x2][y2]-s[x1-1][y2]-s[x2][y1-1]+s[x1-1][y1-1]<<endl;
}
return 0;
}