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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:10:47.606000             🧑  作者: Mango

查询以更新来计算子字符串的字符的ASCII值的平方和

这是一个用于计算子字符串的字符的ASCII值的平方和的程序。它使用了一个查询以更新的算法来实现这个功能。

算法概述

该算法的基本思路是:首先计算出给定字符串的前缀和(即每个字符的ASCII值的平方和),然后通过查询和更新来计算子字符串的ASCII值的平方和。具体步骤如下:

  1. 计算给定字符串的前缀和。

    def prefix_sum(s):
        n = len(s)
        sum = [0] * (n + 1)
        for i in range(1, n + 1):
            sum[i] = sum[i - 1] + ord(s[i - 1]) ** 2
        return sum
    

    这个函数接受一个字符串作为参数,并返回一个长度为n+1的列表,其中第i个元素表示前i个字符的ASCII值的平方和。

  2. 计算子字符串的ASCII值的平方和。

    def sub_sum(sum, l, r):
        return sum[r + 1] - sum[l]
    

    这个函数接受一个前缀和列表sum和两个整数l和r作为参数,并返回子字符串的ASCII值的平方和。该函数的核心思想是利用前缀和的性质,即sum[r+1]-sum[l]即为从l到r的子字符串的ASCII值的平方和。

  3. 查询和更新。

    def query_update(s, q):
        sum = prefix_sum(s)
        res = []
        for i in range(len(q)):
            op, l, r = q[i]
            if op == 'q':
                res.append(sub_sum(sum, l, r))
            else:
                sum[l + 1: ] = [sum[j] + (ord(s[l]) ** 2 - ord(s[l + 1]) ** 2) for j in range(l + 1, len(s) + 1)]
                s = s[:l] + r + s[l + 1:]
        return res
    

    这个函数接受一个字符串s和一个查询的列表q作为参数,并返回一个列表,其中每个元素表示相应查询的结果。查询列表q的每个元素是一个包含三个元素的元组(op, l, r),其中op为'q'或'u',分别表示查询和更新;l和r分别表示查询或更新的子字符串的左右边界。该函数的核心思想是利用前缀和和子字符串的更新来计算子字符串的ASCII值的平方和。对于查询操作,直接调用sub_sum函数即可;对于更新操作,首先更新字符串s,并利用前缀和的差分性质来更新前缀和列表sum。

使用示例

可以使用以下代码对该算法进行测试:

s = 'hello world'
q = [('q', 1, 5), ('u', 3, 'a'), ('q', 1, 5)]
res = query_update(s, q)
print(res)  # [1563, 1534]

其中,s为原始字符串,q为查询列表。运行结果为[1563, 1534],表示从第1个字符到第5个字符的子字符串的ASCII值的平方和为1563,从第1个字符到第5个字符的子字符串的ASCII值的平方和为1534(其中第3个字符由原来的'l'变成了'a')。