LeetCode*303. Range Sum Query - Immutable

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題目:

Given an integer array nums, find the sum of the elements between indices i and j (ij), inclusive.

Example:

Given nums = [-2, 0, 3, -5, 2, -1]

sumRange(0, 2) -> 1
sumRange(2, 5) -> -1
sumRange(0, 5) -> -3

Note:
You may assume that the array does not change.
There are many calls to sumRange function.

解析:

這一題是求指定區(qū)間數(shù)組元素的和。并且要求不能改變原數(shù)組。這個方法會經(jīng)常被調(diào)用。

由于經(jīng)常被調(diào)用,如果按常規(guī)方法,開銷會比較大,每次都要遍歷并求和。已知數(shù)組不會改變,我們可以考慮能不能先計算一部分,節(jié)約后面調(diào)用的開銷。
重新定義一個數(shù)組,這個數(shù)組保存從第一個元素到當(dāng)前元素的累計值。現(xiàn)在想想,再求一個區(qū)間,只需要求兩個值的差即可。

原數(shù)組:[1,2,1,9,5]
保存的數(shù)組:[0,1,3,4,13,18]
sumRange(2,4) = 18 - 3 = 15

Q:為什么第一個元素要置0?

有時候在思考一個問題時,可以反著思考,比如:如果不置0會怎么樣?
那么就需要判斷邊界條件,首先是代碼不夠清晰,分支多;其次,性能也有影響。而加一個0可以將問題表現(xiàn)統(tǒng)一。 這里有興趣的可以去看看linus 用雙重指針操作鏈表的例子。鏈接

我覺得這題體現(xiàn)出把計算提前的思想,比如模板元編程,可以在編譯期間計算出結(jié)果,而不用在運行時計算,運行次數(shù)越多,越體現(xiàn)優(yōu)勢。

答案:

class NumArray {
private:
    vector<int> sumArray = {0};
    
public:
    NumArray(vector<int> nums) {
        int sum = 0;
        for (int n : nums) {
            sum += n;
            sumArray.push_back(sum);
        }
    }
    
    int sumRange(int i, int j) {
        return sumArray[j + 1] - sumArray[i];
    }
};

/**
 * Your NumArray object will be instantiated and called as such:
 * NumArray obj = new NumArray(nums);
 * int param_1 = obj.sumRange(i,j);
 */
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