微软等公司数据结构面试题3

 

3.求子数组的最大和(数组)
题目:
输入一个整形数组,数组里有正数也有负数。
数组中连续的一个或多个整数组成一个子数组,每个子数组都有一个和。
求所有子数组的和的最大值。要求时间复杂度为O(n)。

例如输入的数组为1, -2, 3, 10, -4, 7, 2, -5,和最大的子数组为3, 10, -4, 7, 2,
因此输出为该子数组的和18。


 

#include <iostream>

 

class Array

{

public:

Array(int a[],int length):m_array(a),m_length(length) {}

void Findbest();

void Print();

private:

int  *m_array;

int m_left;

int m_right;

int m_length;

int m_nearLeft;

int m_nearRight;

int m_max;

int m_nearMax;

};

void Array::Findbest()

{

m_left = 0;

m_right = -1;

m_nearLeft = 0;

m_nearRight = -1;

m_max = m_nearMax = 0 ;

for (int i = 0 ; i < m_length ; i++ )

{

if ( m_array[i] >= 0  ) {

if ( m_nearRight + 1 == i ) {

m_nearMax += m_array[i] ;

m_nearRight = i ;

else {

m_nearLeft = m_nearRight = i;

m_nearMax = m_array[i] ;

}  // else if  ( m_nearRight +1 == i )

if (m_right + 1 == i) {

m_right = i;

m_max += m_array[i];

}

else {

if ( m_max < m_nearMax ) {

m_max = m_nearMax ;

m_left = m_nearLeft ;

m_right = m_nearRight ;

}

} //else if (m_right +1 == i)

}  //end if ( m_array[i] >= 0  ) 

else {

if ( m_nearRight + 1 == i && m_nearMax + m_array[i] > 0 ) {

m_nearMax += m_array[i] ;

m_nearRight = i ;

}

else {

m_nearLeft = m_nearRight = 0;

}

}  

}  //end of for

 

 

}

 

void Array::Print()

{

std::cout<<"left="<<m_left+1<<"  right="<<m_right+1<<std::endl;

std::cout<<"Total is "<<m_max<<std::endl;

for(int i = m_left ; i <=m_right ; i++ ) {

std::cout<<m_array[i]<<" ";

}

std::cout<<std::endl;

}

 

int main()

{

int t[]={-1,-2,3,10,-4,7,2,-5};

Array a(t,8);

a.Findbest();

a.Print();

getchar();

return 0;

}

 

 

 

利用动态规划的思想:

当前a[i]的最大子数组等于 a[i-1]的最大子数组 + a[i]   a[i]>=0  a[i-1]的最大子数组右值下标为i-1

                                    max (a[i-1]的最大子数组  or a[i]最靠近右边大于零的子数组)  a[i]>=0 a[i-1]的最大子数组右值下标不为i-1

 

 

当 a[i] <0 时 仅需要对  a[i]最靠近右边大于零的子数组 进行处理即可:

当    a[i-1]最靠近右边大于零的子数组 + a[i] >= 0 时 子数组增加

否则对子数组清空     

 

 

上面的思路比较复杂 下面的判断简化,只需要用最近的记录的和和以前的最大值比较,如果记录的最近的和小于0,则重新记录

 

 

#include <iostream>

 

class Array

{

public:

Array(int a[],int length):m_array(a),m_length(length) {}

void Findbest();

void Print();

private:

int  *m_array;

int m_left;

int m_right;

int m_length;

int m_nearLeft;

int m_nearRight;

int m_max;

int m_nearMax;

};

void Array::Findbest()

{

m_left = 0;

m_right = -1;

m_nearLeft = 0;

m_nearRight = -1;

m_max = m_nearMax = 0 ;

for (int i = 0 ; i < m_length ; i++ )

{

 

m_nearMax += m_array[i];

m_nearRight++;

 

if (m_nearMax > 0)

{

 

if ( m_nearMax > m_max)

{

m_max = m_nearMax;

m_left = m_nearLeft;

m_right = m_nearRight;

}

 

}

else

{

m_nearMax = 0;

m_nearLeft =  i + 1 ;

m_nearRight = i;

}

 

}  //end of for

 

 

}

 

 

 

void Array::Print()

{

std::cout<<"left="<<m_left+1<<"  right="<<m_right+1<<std::endl;

std::cout<<"Total is "<<m_max<<std::endl;

for(int i = m_left ; i <=m_right ; i++ ) {

std::cout<<m_array[i]<<" ";

}

std::cout<<std::endl;

}

 

 

 

int main()

{

int t[]={-1,-2,3,10,-4,7,2,-5};

Array a(t,8);

a.Findbest();

a.Print();

getchar();

return 0;

}

 

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