例子: 給定數組[-2, 1, -3, 4, -1, 2, 1, -5, 4],那么和最大的連續子數組是[4, -1, 2, 1],和為6。
題解:
方法1:(動態規劃) 迭代數組中的每一個數,把它們逐一加起來。把最終結果的和設為res,迭代過程的和設為sum。令res等于第一個元素,每加一個數,可能出出現3種情況:①sum增大;當sum大于res時,由于是連續元素相加得到的sum,所以符合連續子數組最大和,因此令res等于sum;②sum減少,小于res,但sum仍大于0,保留res的取值,由于sum大于0,進入下一次迭代加上下一個元素后有可能大于res,因此跳到下一個迭代;③sum減少到小于0,無論后面加多少個元素,都會比后面元素之和要少,因此重新計算sum,令sum等于0。保留res表示之前連續元素的最大和。在每次迭代中對以上情況做相應處理,最后的res就是答案。
代碼:
int maxSubArray(vector<int>& nums) { if (nums.empty()) return 0; int res = nums[0]; int sum = 0; for (vector<int>::size_type ix = 0; ix < nums.size(); ++ix) { sum += nums[ix]; if (sum > res) res = sum; if (sum < 0) sum = 0; } return res;}分析: 由于只需迭代一次數組元素,因此時間復雜度為
方法2:(分治法) 首先,令連續子數組的最大和為res,那么和最大的連續子數組的位置有三種可能: ①在數組的左半部分,由于和是最大的,所有比右半部分以及中央部分元素之和要大。 ②在數組的右半部分,同理,比左半部分以及中間部分元素之和要大。 ③位于數組的中間部位,那么通過從數組中央元素往數組兩頭計算的最大和leftmax+rightmax(要求逐一相加元素),會比左右兩半部分的連續子數組最大和leftres、rightres都大。 同理,當連續子數組在數組的左右兩部分時,可以繼續上述步驟。
代碼:
int maxSubArray(vector<int>& nums) { if (nums.empty()) return 0; return maxSubArrayHelp(nums, 0, nums.size()-1);}int maxSubArrayHelp(vector<int>& nums, int left, int right) { if (left == right) return nums[left]; int mid = (left+right)/2; //計算左右半部的最大和連續子數組 int leftres = maxSubArrayHelp(nums, left, mid); int rightres = maxSubArrayHelp(nums, mid+1, right); //計算左半部分的元素逐一相加的最大和 int sum = 0; int leftmax = nums[mid]; for (vector<int>::size_type ix = mid; ix >= left; --ix) { sum += nums[ix]; if (sum > leftmax) leftmax = sum; } //計算右半部分的元素逐一相加的最大和 sum = 0; int rightmax = nums[mid+1]; for (vector<int>::size_type ix = mid+1; ix < right; ==ix) { sum += nums[ix]; if (sum > rightmax) rightmax = sum; } return max(max(leftres, rightres), leftmax+rightmax);}分析: 由上述分析可知,輸入規模在每次遞歸都減半,而且需要計算兩個部分,對兩部分的合并處理需要
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