백준 11660 구간 합 구하기 5 (python)

문제

N×N개의 수가 N×N 크기의 표에 채워져 있다. (x1, y1)부터 (x2, y2)까지 합을 구하는 프로그램을 작성하시오. (x, y)는 x행 y열을 의미한다.

예를 들어, N = 4이고, 표가 아래와 같이 채워져 있는 경우를 살펴보자.

1	2	3	4
2	3	4	5
3	4	5	6
4	5	6	7

여기서 (2, 2)부터 (3, 4)까지 합을 구하면 3+4+5+4+5+6 = 27이고, (4, 4)부터 (4, 4)까지 합을 구하면 7이다.

표에 채워져 있는 수와 합을 구하는 연산이 주어졌을 때, 이를 처리하는 프로그램을 작성하시오.

입력

첫째 줄에 표의 크기 N과 합을 구해야 하는 횟수 M이 주어진다. (1 ≤ N ≤ 1024, 1 ≤ M ≤ 100,000) 둘째 줄부터 N개의 줄에는 표에 채워져 있는 수가 1행부터 차례대로 주어진다. 다음 M개의 줄에는 네 개의 정수 x1, y1, x2, y2 가 주어지며, (x1, y1)부터 (x2, y2)의 합을 구해 출력해야 한다. 표에 채워져 있는 수는 1,000보다 작거나 같은 자연수이다. (x1 ≤ x2, y1 ≤ y2)

출력

총 M줄에 걸쳐 (x1, y1)부터 (x2, y2)까지 합을 구해 출력한다.

 

풀이

해당 문제는 구간 합을 활용해서 풀면 쉽게 접근할 수 있다.

구간 합의 핵심 이론은 합 배열을 구해야하는 것인데 합 배열를 정의하면 다음과 같다.

S[i] = A[0] + A[1] + A[2] + ... A[i-1] + A[i]

 

시간 복잡도의 경우 i가 0이고 j가 N인 경우로 O(N)

 

코드

import sys

input = sys.stdin.readline
n, m = map(int, input().split())

A = [[0] * (n+1)]
D = [[0] * (n+1) for _ in range(n+1)]

for i in range(n):
    A_row = [0] + [int(x) for x in input().split()]
    A.append(A_row)

for i in range(1, n+1):
    for j in range(1, n+1):
        D[i][j] = D[i][j-1] + D[i-1][j] - D[i-1][j-1] + A[i][j]

for _ in range(m):
    x1 ,y1, x2, y2 = map(int, input().split())
    result = D[x2][y2] - D[x1-1][y2] - D[x2][y1-1] + D[x1-1][y1-1]
    print(result)