Muestra las diferencias entre dos versiones de la página.
Ambos lados, revisión anterior Revisión previa Próxima revisión | Revisión previa Última revisión Ambos lados, revisión siguiente | ||
algoritmos-oia:estructuras:tablita-aditiva [2017/12/11 14:20] ariel |
algoritmos-oia:estructuras:tablita-aditiva [2017/12/26 19:15] sebach ↷ Page moved from algoritmos-oia:tablita-aditiva to algoritmos-oia:estructuras:tablita-aditiva |
||
---|---|---|---|
Línea 55: | Línea 55: | ||
===== El caso de dos dimensiones ===== | ===== El caso de dos dimensiones ===== | ||
- | **Problema:** Supongamos ahora que en lugar de un vector, tenemos una matriz bidimensional de tamaño $n \times m$ y ahora las consulas en lugar de pedir la suma de un intervalos, piden la suma de un rectángulo de números de la matriz. Es decir, las $q$ consultas nos dan cuatro enteros $a, b, c, d$ con $0 \leq a < c \leq n$ y $0 \leq b < d \leq m$ y debemos responder la suma de los números en el rectángulo de $[a,c) \times [b,d)$ ó, lo que es lo mismo, la suma de las posiciones $(i, j)$ de la matriz con $a \leq i < c$ y $b \leq j < d$. | + | **Problema:** Supongamos ahora que en lugar de un vector, tenemos una matriz bidimensional M de tamaño $n \times m$ y ahora las consulas en lugar de pedir la suma de un intervalos, piden la suma de un rectángulo de números de la matriz. Es decir, las $q$ consultas nos dan cuatro enteros $a, b, c, d$ con $0 \leq a < c \leq n$ y $0 \leq b < d \leq m$ y debemos responder la suma de los números en el rectángulo de $[a,c) \times [b,d)$ ó, lo que es lo mismo, la suma de las posiciones $(i, j)$ de la matriz con $a \leq i < c$ y $b \leq j < d$. |
Queremos ahora responder todas las consultas en $O(nm+q)$. | Queremos ahora responder todas las consultas en $O(nm+q)$. | ||
+ | |||
+ | **Solución:** Nuevamente vamos a crear una estructura que guarde la suma de algunos rectángulos especiales. Esta vez, guardamos una matriz S de tamaño $(n+1) \times (m+1)$ donde cada posición $(i,j)$ guarda la suma del rectángulo $[0,i) \times [0, j)$, es decir, el rectángulo de vértice superior izquierdo $(0,0)$ y vértice inferior derecho $(i,j)$. | ||
+ | |||
+ | Ahora, dada una consulta $a, b, c, d$, podemos responder la consulta en $O(1)$ usando S como S[c][d] - S[a][d] - S[c][b] + S[a][b]. | ||
+ | |||
+ | Para calcular S eficientemente, hay varias maneras, una de ellas es notar que S[i][j] = S[i-1][j] + S[i][j-1] - S[i-1][j-1] + A[i-1][j-1] (si $i,j>0$). | ||
+ | |||
+ | FIXME: Agregar dibujos explicativos. | ||
+ | |||
+ | Usando estas dos observaciones podemos calcular S en $O(nm)$ y responder todas las consultas en $O(q)$. | ||
+ | |||
+ | === Implementación === | ||
+ | |||
+ | <code cpp> | ||
+ | void sumasSubrectangulos(vector<vector<long long>> M){ | ||
+ | int n = M.size(); //cantidad de filas | ||
+ | int m = M[0].size(); //cantidad de columnas (ojo si n = 0) | ||
+ | vector<vector<long long>> S(n+1, vector<long long>(m+1, 0)); //S de tamaño n+1 x m+1 inicializado en 0 | ||
+ | for(int i = 1; i <= n; i++) { | ||
+ | for(int j = 1; j <= m; j++) { | ||
+ | S[i][j] = S[i-1][j] + S[i][j-1] - S[i-1][j-1] + A[i-1][j-1]; | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
+ | | ||
+ | int q; //cantidad de consultas | ||
+ | cin >> q; | ||
+ | for(int i = 0; i < q; i++) { | ||
+ | int a, b, c, d; | ||
+ | cin >> a >> b >> c >> d; | ||
+ | cout << S[c][d] - S[a][d] - S[c][b] + S[a][b]; | ||
+ | } | ||
+ | } | ||
+ | </code> | ||
+ | |||
FIXME: Explicar el problema en más dimensiones. | FIXME: Explicar el problema en más dimensiones. |