题目描述
输入一个n行m列的整数矩阵,再输入q个操作,每个操作包含五个整数x1, y1, x2, y2, c,其中(x1, y1)和(x2, y2)表示一个子矩阵的左上角坐标和右下角坐标。
每个操作都要将选中的子矩阵中的每个元素的值加上c。
请你将进行完所有操作后的矩阵输出。
输入格式
第一行包含整数n,m,q。
接下来n行,每行包含m个整数,表示整数矩阵。
接下来q行,每行包含5个整数x1, y1, x2, y2, c,表示一个操作。
输出格式
共 n 行,每行 m 个整数,表示所有操作进行完毕后的最终矩阵。
数据范围
$1≤n,m≤1000$
$1≤q≤100000$
$1≤x1≤x2≤n$
$1≤y1≤y2≤m$
$−1000≤c≤1000$
$−1000≤矩阵内元素的值≤1000$
输入样例:
3 4 3
1 2 2 1
3 2 2 1
1 1 1 1
1 1 2 2 1
1 3 2 3 2
3 1 3 4 1
输出样例:
2 3 4 1
4 3 4 1
2 2 2 2
思路
(注:下文中所提到的“面积”所指的是当前矩阵所有格子的数值之和)
实际上和一维的差分没有太大的区别
详细可见AcWing 797. 差分
现在我们要求从(x1,y1)到(x2,y2)的矩阵的面积,即红色的部分
我们把b[x1][y1]
加上c,就相当于把所有含有b[x1][y1]
这个格子的前缀和(即图中肉色的部分)都加上了c
这一步就是b[x1][y1]+=c
然后我们把b[x1][y2+1]
减去c,就相当于把所有含有b[x1][y2+1]
这个格子的前缀和(即图中由肉色变为白色的部分)都减去了c
这一步就是b[x1][y2+1]-=c
同理,我们把b[x2+1][y1]
减去c,就相当于把所有含有b[x2+1][y1]
这个格子的前缀和(即图中再次由肉色变为白色的部分和由白色变为黑色的部分)都减去了c
这一步就是b[x2+1][y1]-=c
再上图中我们发现b[x2+1][y2+1]
这个格子被减去了两次,被标记为黑色,而我们只想减去一次,所以我们还要再加上一次
我们把b[x2+1][y2+1]
加上c,就相当于把所有含有b[x2+1][y2+1]
这个格子的前缀和(即图中黑色的部分)都加上了c
这一步就是b[x2+1][y2+1]+=c
最后我们的图就会变成
就只有红色的部分加上了c,完成此题目
代码
#include<iostream>
using namespace std;
int n,m,q,l,r,c;
int a[1010][1010],b[1010][1010];
void insert(int x1,int y1,int x2,int y2,int c)
{
b[x1][y1]+=c;
b[x1][y2+1]-=c;
b[x2+1][y1]-=c;
b[x2+1][y2+1]+=c;
}
int main()
{
cin>>n>>m>>q;
for(int i=1;i<=n;i++)
{
for(int j=1;j<=m;j++)
{
cin>>a[i][j];
insert(i,j,i,j,a[i][j]);
}
}
int x1,y1,x2,y2,c;
while(q--)
{
cin>>x1>>y1>>x2>>y2>>c;
insert(x1,y1,x2,y2,c);
}
for(int i=1;i<=n;i++)
{
for(int j=1;j<=m;j++)
{
b[i][j]+=b[i-1][j]+b[i][j-1]-b[i-1][j-1];
cout<<b[i][j]<<' ';
}
cout<<endl;
}
return 0;
}
附:二维差分 —— 模板题 AcWing 798. 差分矩阵
给以(x1, y1)为左上角,(x2, y2)为右下角的子矩阵中的所有元素加上c:
S[x1, y1] += c, S[x2 + 1, y1] -= c, S[x1, y2 + 1] -= c, S[x2 + 1, y2 + 1] += c