【面试题】求连续子数组的最大和(三种解法)

匿名 (未验证) 提交于 2019-12-02 23:59:01

给定一个数组 array[1, 4, -5, 9, 8, 3, -6],在这个数字中有多个子数组,子数组和最大的应该是:[9, 8, 3],输出20,再比如数组为[1, -2, 3, 10, -4, 7, 2, -5],和最大的子数组为[3, 10, -4, 7, 2],输出18。

1、可以将给定数组的的所有子数组列出来,然后找到子数组和做大的情况,具体来说就是: 对数组内每一个数A[i]进行遍历,然后遍历以它们为起点的子数组,比较各个子数组的大小,找到最大连续子数组;

2、这种方法只是一般思路,时间复杂度太高,为:O(n^2),不应该选择这样的方法。

int GetMaxAddOfArray(int *arr, int sz) {     int SUM = -100000;   //给定一个足够小的最大值     for (int i = 0; i < sz; i++)     {         for (int j = 0; j < sz; j++)         {             int subOfArr = 0;  //临时最大值             for (int k = i; k <= j; k++)             {                 subOfArr += arr[k];             }              if (subOfArr > SUM)             {                 SUM = subOfArr;             }         }     }     return SUM; }123456789101112131415161718192021

上面的代码复杂度已经为n^3,在上面的代码基础上加以改进,使时间复杂度变为n^2

int GetMaxAddOfArray(int *arr, int sz) {     int SUM = -100000;   //给定一个足够小的最大值     for (int i = 0; i < sz; i++)     {         int subOfArr = 0;  //临时最大值         for (int j = i; j < sz; j++)         {             subOfArr += arr[j];              if (subOfArr > SUM)             {                 SUM = subOfArr;             }         }     }     return SUM; }123456789101112131415161718

1、状态方程 : max( dp[ i ] ) = getMax( max( dp[ i -1 ] ) + arr[ i ] ,arr[ i ] )

2、上面式子的意义是:我们从头开始遍历数组,遍历到数组元素 arr[ i ] 时,连续的最大的和 可能为 max( dp[ i -1 ] ) + arr[ i ] ,也可能为 arr[ i ] ,做比较即可得出哪个更大,取最大值。时间复杂度为 n。

int GetMax(int a, int b)   //得到两个数的最大值 {     return (a) > (b) ? (a) : (b); }  int GetMaxAddOfArray(int* arr, int sz) {     if (arr == NULL || sz <= 0)         return 0;      int Sum = arr[0];   //临时最大值     int MAX = arr[0];   //比较之后的最大值      for (int i = 1; i < sz; i++)     {         Sum = GetMax(Sum + arr[i], arr[i]);   //状态方程          if (Sum >= MAX)             MAX = Sum;     }     return MAX; }  int main() {     int array[] = { 2, 3, -6, 4, 6, 2, -2, 5, -9 };     int sz = sizeof(array) / sizeof(array[0]);     int MAX = GetMaxAddOfArray(array, sz);     cout << MAX << endl;     return 0; }12345678910111213141516171819202122232425262728293031

1、对于数组array,从array[1]开始逐个进行相加,与最大值比较,并不停地更替最大值。

2、图解:

int GetMaxAddOfArray(int* arr, int sz) {     if (arr == NULL || sz <= 1)         return 0;     int MAX = arr[0];     int sum = arr[0];     for (int i = 1; i < sz; i++)     {         if (sum < 0)             sum = arr[i];         else         {             sum += arr[i];         }          if (sum > MAX)             MAX = sum;     }     return MAX; }1234567891011121314151617181920
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