前缀和算法 | 洛谷 P1387 最大正方形
目录
一、前缀和是什么?
一维数组
二维数组
基于 DP 计算高维前缀和
二、1387例题
题目
代码
运行结果
一、前缀和是什么?
一维数组
前缀和可以简单理解为「数列的前n项的和」,是一种重要的预处理方式,能大大降低查询的时间复杂度
例,有N个的正整数放到数组A里,现在要求一个新的数组 ,新数组的第 i 个数B[i] 是原数组A从第1个数到第 i 个数的和。则
i=0,B[0] = A[0],
i>1,B[i] = B[i-1] + A[i]
#include <iostream>
using namespace std;int N, A[10000], B[10000];int main() {cin >> N;for (int i = 0; i < N; i++) {cin >> A[i];}// 前缀和数组的第一项和原数组的第一项是相等的。B[0] = A[0];for (int i = 1; i < N; i++) {// 前缀和数组的第 i 项 = 原数组的 0 到 i-1 项的和 + 原数组的第 i 项。B[i] = B[i - 1] + A[i];}for (int i = 0; i < N; i++) {cout << B[i] << " ";}return 0;
}
二维数组
sum[i][j] = sum[i][j - 1] + sum[i - 1][j] - sum[i - 1][j - 1] + arr[i][j];
基于 DP 计算高维前缀和
sum[i][state]= sum[i-1][state]+sum[i][state']
其中,state'是第i维度恰好比state少1的1点
二、1387例题
题目
coding链接https://www.luogu.com.cn/problem/P1387
# 最大正方形
## 题目描述
在一个 $n\\times m$ 的只包含 0 和 1 的矩阵里找出一个不包含 $0$ 的最大正方形,输出边长。
## 输入格式
输入文件第一行为两个整数 $n,m(1\\leq n,m\\leq 100)$,接下来 $n$ 行,每行 $m$ 个数字,用空格隔开,$0$ 或 $1$。
## 输出格式
一个整数,最大正方形的边长。
## 样例 #1
### 样例输入 #1
```
4 4
0 1 1 1
1 1 1 0
0 1 1 0
1 1 0 1
```### 样例输出 #1
```
2
```
代码
#include<iostream>
#include<algorithm>
using namespace std;
int main()
{int m,n;//n行m列cin>>n>>m;int arr[n+50][m+50];int sum[n+50][m+50];/*for(int i=0;i<m;i++){for(int j=0;j<n;j++){cin>>arr[i][j];//sum[i][j]+=sum[i-1][j]+sum[i][j-1]-sum[i-1][j-1]+arr[i][j]}}*/for(int i=1;i<=n;i++){for(int j=1;j<=m;j++){cin>>arr[i][j];sum[i][j]+=sum[i-1][j]+sum[i][j-1]-sum[i-1][j-1]+arr[i][j];}}int ans=1;int l=2;//正方形边长,初始化从[2][2]开始,看正方形的右下角位置while(l<=min(m,n)){for(int i=l;i<=n;i++){for(int j=l;j<=m;j++){if(sum[i][j]-sum[i-l][j]-sum[i][j-l]+sum[i-l][j-l] == l*l){ans=max(ans,l);}}}l++;}cout<<ans<<endl;return 0;
}
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