返回
**【专业总结】**大厂硬核经验:搞懂前缀和,算法题秒变简单!
前端
2024-02-08 05:03:15
前缀和,顾名思义,就是在数组中每个元素的前面的元素之和。它是数组元素的一个重要属性,在许多算法问题中都有广泛的应用。
**前缀和的优势**
使用前缀和可以解决许多算法问题,这些问题通常都需要计算数组的子数组和。例如,给定一个数组,求出所有子数组的和,或者求出所有子数组的最大值/最小值等。使用前缀和可以将这些问题的复杂度从O(n^2)优化到O(n),大大提高了算法的效率。
**前缀和的使用方法**
前缀和的使用方法非常简单。对于一个长度为n的数组a,我们可以创建一个长度为n+1的新数组prefix,其中prefix[i]等于a[0]+a[1]+...+a[i-1]。
```python
def get_prefix_sum(a):
prefix = [0] * (len(a) + 1)
for i in range(1, len(a) + 1):
prefix[i] = prefix[i - 1] + a[i - 1]
return prefix
有了前缀和数组之后,我们就可以轻松计算出任何子数组的和。例如,要计算子数组a[l, r]的和,我们可以使用以下公式:
subarray_sum = prefix[r + 1] - prefix[l]
前缀和的应用场景
前缀和在许多算法问题中都有广泛的应用,以下是一些常见的应用场景:
- 求子数组的和
- 求子数组的最大值/最小值
- 求子数组的平均值
- 求子数组的众数
- 求子数组的逆序数
- 动态规划问题
- 范围查询问题
结束语
前缀和是一种非常有用且易于理解的数据结构和算法,在解决各种求和问题时非常高效。希望本文对您有所帮助,让您在算法和编程的道路上更进一步!
参考资料
- LeetCode 238. 除自身以外数组的乘积
- LeetCode 303. 区域和检索 - 数组不可变
- LeetCode 304. 二维区域和检索 - 矩阵不可变
- LeetCode 523. 连续的子数组和
- LeetCode 525. 连续数组
- LeetCode 560. 和为 K 的子数组
- LeetCode 724. 寻找数组的中心索引