最大连续子序列和
最大连续子序列和问题是个很老的面试题了,最佳的解法是O(N)复杂度,当然其中的一些小的地方还是有些值得注意的地方的。这里还是总结三种常见的解法,重点关注最后一种O(N)的解法即可。需要注意的是有些题目中的最大连续子序列和如果为负,则返回0;而本题目中的最大连续子序列和并不返回0,如果是全为负数,则返回最大的负数即可。
问题描述
求取数组中最大连续子序列和,例如给定数组为A={1, 3, -2, 4, -5}, 则最大连续子序列和为6,即1+3+(-2)+ 4 = 6。
解法1—O(N^2)解法
因为最大连续子序列和只可能从数组0到n-1中某个位置开始,我们可以遍历0到n-1个位置,计算由这个位置开始的所有连续子序列和中的最大值。最终求出最大值即可。
更详细的讲,就是计算从位置0开始的最大连续子序列和,从位置1开始的最大连续子序列和。。。直到从位置n-1开始的最大连续子序列和,最后求出所有这些连续子序列和中的最大值就是答案。
解法2—O(NlgN)解法
该问题还可以通过分治法来求解,最大连续子序列和要么出现在数组左半部分,要么出现在数组右半部分,要么横跨左右两半部分。因此求出这三种情况下的最大值就可以得到最大连续子序列和。
解法3—O(N)解法
还有一种更好的解法,只需要O(N)的时间。因为最大 连续子序列和只可能是以位置0~n-1中某个位置结尾。当遍历到第i个元素时,判断在它前面的连续子序列和是否大于0,如果大于0,则以位置i结尾的最大连续子序列和为元素i和前面的连续子序列和相加;否则,则以位置i结尾的最大连续子序列和为元素i。
参考 http://blog.csdn.net/ssjhust123/article/details/8032464
例题:
- 题目描述:
- #define RUN#ifdef RUN/**http://ac.jobdu.com/problem.php?pid=1011*/#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <assert.h>#include <string>#include <iostream>#include <sstream>#include <map>#include <set>#include <vector>#include <list>#include <cctype> #include <algorithm>#include <utility>#include <math.h>using namespace std;#define MAXN 10001int buf[MAXN];//O(n2)void maxsequence(int n){int max_ = buf[0];int max_start = buf[0];int max_end = buf[0];for(int i=0; i<n; i++){int sum_ = 0;for(int j=i; j<n; j++){sum_ += buf[j];if(sum_ > max_){max_ = sum_;max_start = buf[i];max_end = buf[j];}}}printf("%d %d %d\n", max_, max_start, max_end);}/*求三个数最大值*/ int max3(int i, int j, int k){int max_ = i;if(j > max_){max_ = j;}if(k > max_){max_ = k;}return max_;}int maxsequence2(int a[], int l, int u){if(l > u){return 0;}if(l == u){return a[0];}int m = (l+u)/2;// 求横跨左右的最大连续子序列左半部分int lmax = a[m], lsum = 0;for(int i=m; i>=0; i--){lsum += a[i];if(lsum > lmax){lmax = lsum;}}/*求横跨左右的最大连续子序列右半部分*/ int rmax = a[m+1], rsum = 0;for(int i=m+1; i<=u; i++){rsum += a[i];if(rsum > rmax){rmax = rsum;}}return max3(lmax+rmax, maxsequence2(a, 0, m), maxsequence2(a, m+1, u));}void maxsequence3(int a[], int len) {int maxsum, maxhere; maxsum = maxhere = a[0]; //初始化最大和为a[0] int max_start = buf[0];int max_end = buf[0];int tmp = buf[0];for (int i=1; i<len; i++) {if (maxhere < 0){maxhere = a[i]; //如果前面位置最大连续子序列和小于等于0,则以当前位置i结尾的最大连续子序列和为a[i]tmp = a[i];}else{maxhere += a[i]; //如果前面位置最大连续子序列和大于0,则以当前位置i结尾的最大连续子序列和为它们两者之和 }if (maxhere > maxsum) { maxsum = maxhere; //更新最大连续子序列和max_start = tmp;max_end = a[i];} }printf("%d %d %d\n", maxsum, max_start, max_end);}int main(){#ifndef ONLINE_JUDGEfreopen("1011.in", "r", stdin);freopen("1011.out", "w", stdout); #endifint n;while(scanf("%d", &n)==1 && n!=0){memset(buf, 0, sizeof(buf));for(int i=0; i<n; i++){scanf("%d", &buf[i]);}//maxsequence(n);//printf("%d\n", maxsequence2(buf, 0, n-1));maxsequence3(buf, n);}}#endif
对于解法2仍存在问题,待解决。解法一和三顺利AC