前缀和就是对于顺序表(数组、列表)来说,计算前面某一段元素的和。
1、部分和
给定一个数组,求某一段子数组的和。
2、朴素做法
int partialSum(int *a, int l, int r) {int i;int s = 0;for(i = l; i <= r; ++i) {s += a[i];}return s;}
如果这样求l
到r
的和的话,假设数组的长度为n
,时间复杂度为O(n)
。
3、前缀和
这时可以用前缀和来表示。
sum[i]
表示为:
sum[i - 1]
表示为:
可以得到:
4、边界值问题
需要定义一个边界,不能取到的数,否则会出错。
sum[1] 表示的是从 第0项 累加到 第1项; sum[0] 表示的是从 第0项 累加到 第0项;sum[-1] 表示的是一项都没有累加,那么这个值自然就是零了。即:
5、边界处理
这时候,我们需要注意 C/C++ 中的 下标是从零开始的,所以,sum[-1] 会导致数组下标越界,可以将它转换成函数的形式将数组 sum[] 进行一次封装:
int prefixSum(int n) {if(n == -1) {return 0;}return sum[n];
}