【動態規劃】求一維子陣列的最大和
題目:輸入一個整形陣列,數組裡有正數也有負數。陣列中連續的一個或多個整陣列成一個子陣列,每個子陣列都有一個和。求所有子陣列的和的最大值。要求時間複雜度為O(n)。
例如,輸入的陣列為1, -2, 3, 10, -4, 7, 2, -5,和最大的子陣列為3, 10, -4, 7, 2,因此輸出為該子陣列的和18。
思路:設sum[i]為以第i個元素結尾且和最大的連續子陣列。假設對於元素i,所有以它前面的元素結尾的子陣列的長度都已經求得,那麼以第i個元素結尾且和最大的連續子陣列實際上,要麼是以第i-1個元素結尾且和最大的連續子陣列加上這個元素,要麼是隻包含第i個元素,即sum[i] = max(sum[i-1] + a[i], a[i])。可以通過判斷sum[i-1] + a[i]是否大於a[i]來做選擇,而這實際上等價於判斷sum[i-1]是否大於0。由於每次運算只需要前一次的結果,因此並不需要像普通的動態規劃那樣保留之前所有的計算結果,只需要保留上一次的即可,因此演算法的時間和空間複雜度都很小。
int max_array(int a[],int n)
{
int maxsum = 0; //動態規劃初始條件
int cursum = 0; //已當前元素結尾的最大和
for (int i=0;i<n;i++)
{
cursum+= a[i];
if(cursum <=0) cursum = 0; //如果cursum<0說明加上a[i]後會拖累後面的結果。所以要從0重新算起。
if(cursum > maxsum) maxsum = cursum;
}
if(maxsum ==0 ) //特殊情況處理:若是陣列中的元素均為負數,則輸出裡面的最大元素
{
maxsum = a[0];
for(int i=1;i<n;i++)
{
if(maxsum<a[i]) maxsum=a[i];
}
}
return maxsum;
}
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