S obzirom na matricu veličine M x N, postoji veliki broj upita za pronalaženje suma podmatrice. Ulazi u upite su lijevi gornji i desni donji indeksi submatrice čiji zbroj treba pronaći.
Kako prethodno obraditi matricu tako da se upiti zbroja podmatrice mogu izvesti u O(1) vremenu.
Primjer:
tli : Row number of top left of query submatrix tlj : Column number of top left of query submatrix rbi : Row number of bottom right of query submatrix rbj : Column number of bottom right of query submatrix Input: mat[M][N] = {{1 2 3 4 6} {5 3 8 1 2} {4 6 7 5 5} {2 4 8 9 4} }; Query1: tli = 0 tlj = 0 rbi = 1 rbj = 1 Query2: tli = 2 tlj = 2 rbi = 3 rbj = 4 Query3: tli = 1 tlj = 2 rbi = 3 rbj = 3; Output: Query1: 11 // Sum between (0 0) and (1 1) Query2: 38 // Sum between (2 2) and (3 4) Query3: 38 // Sum between (1 2) and (3 3) Naivni algoritam:
Možemo pokrenuti sve upite u petlji i izračunati svaki upit u O (q*(N*M)) najgorem slučaju koji je prevelik za veliki raspon brojeva.
// Pseudo code of Naive algorithm. Arr[][] = input_matrix For each query: Input tli tlj rbi rbj sum = 0 for i from tli to tbi (inclusive): for j from tlj to rbj(inclusive): sum += Arr[i][j] print(sum)
Optimizirano rješenje:
Tablica zbrojene površine može smanjiti ovu vrstu upita na vrijeme pretprocesiranja od O(M*N) i svaki će se upit izvršiti u O(1). Tablica sa zbrojenom površinom podatkovna je struktura i algoritam za brzo i učinkovito generiranje zbroja vrijednosti u pravokutnom podskupu mreže.
Vrijednost u bilo kojoj točki (x y) u tablici zbrojenog područja samo je zbroj svih vrijednosti iznad i lijevo od (x y) uključivo:
Optimizirano rješenje implementirano je u postu ispod.
Implementacija optimiziranog pristupa
Napravi kviz