区间和

离散化

1, 3, 5, ..., 1e9
  • 有几个数字,数值的范围特别大,但是个数比较少。
  • 有时候需要将数值特别大的数字作为下标使用,但是由于数值特别大,我们的存储空间无法满足要求
  • 所以我们要将这几个数字与连续的自然数建立映射
  • 这个就叫做离散化
a[] 1 3 5 100000 50000000
n 0 1 2 3 4

存在的问题

  • a[]中可能有重复的元素,需要去重
  • 如何算出x离散化后的值

解决问题

去重

  • c++中,我们有一个专用的套路去除vector中的所有元素
vector<int> alls;
sort(alls.begin(), alls.end());
alls.erase(unique(alls.begin(), alls.end()), alls.end());

解题思路

  • 目前给定的数轴太长了,数据范围是[-1e9, 1e9]
  • 经过我们的分析,在这个数轴上,我们最多最多只能用到$3\times 1e5$个数
  • 所以我们要将这$3\times 1e5$的下标,排序后映射到从1开始的自然数
  • 假设下标映射后为k,那么我们让a[k] += c
  • 那么我们该如何确定某个下标的映射k为多少呢?我们利用二分查找构建find函数,使用该函数在排好序、去好重alls数组中进行查找,查找的内容就是这个下标映射的自然数位置
  • 通过以上这种方法,将插入操作和查询操作中的离散的下标都转化为了连续的、稠密的自然数下标
  • 之后利用前缀和进行求解

实现代码

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;

const int N = 3 * 1e5 + 100;

typedef pair<int, int> PII;

int n, m;
int a[N], s[N];

vector<int> alls;
vector<PII> add, query;

int find(int x){
    // 这个二分find的目的是找到数字插入的位置
    int l = 0, r = alls.size() - 1;
    while(l < r){
        int mid = (l + r) / 2;

        if(alls[mid] >= x)
        // 这里需要研究一下
            r = mid;
        else
            l = mid + 1;
    }

    return r + 1;
}

int main(void){
    cin >> n >> m;

    for(int i = 0; i< n; i ++){
        int x, c;
        cin >> x >> c;
        add.push_back({x, c});

        alls.push_back(x);
    }

    for(int i = 0; i < m; i ++){
        int l, r;
        cin >> l >> r;
        query.push_back({l, r});

        alls.push_back(l);
        alls.push_back(r);
    }


    sort(alls.begin(), alls.end());
    alls.erase(unique(alls.begin(), alls.end()), alls.end());


    for(auto item: add){
        int x = find(item.first);
        a[x] += item.second;
    }

    for(int i = 0; i <= alls.size(); i ++){
        s[i] = s[i - 1] + a[i];
    }

    for(auto item: query){
        int l = find(item.first);
        int r = find(item.second);

        cout << s[r] - s[l - 1] << endl;
    }

    return 0;
}



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