微软100题-求连续子数组之和的最大值+题目变形

求连续子数组之和的最大值:这个题很早前我就研究过了,百度实习面试的时候问了我一道类似的题目,就是给定两个数组和一个数,在两个数组中各取一个数,使其和为输入的值,也是该题目的一种变形,我上来就给出了一个最优的算法。然后计算时间复杂度,接着就被问的更难了,三个数组。。。  OMG,然后我就晕了,应该先说一个O(n^3)的实现的。然后再优化,但目前我还没有想到合适的优化办法。


以上题目如果有什么问题,自己百度吧,这个都太简单了,经典的题目了。今天我想聊一下题目的变种题。


(变形一)给定一个向量,要查找总和最接近0的子向量,而不是具有最大总和的子向量,如果希望查找总和最接近某一个给定数t的子向量,结果又怎样?

解答:首先针对0,先利用一下求子数组最大和的O(n^2)算法。

(方法一)

maxsofar=(最小值)

for(i=0; i<n; i++)

       sum =0;

        for(j=i; j<n; j++)

               sum += a[j];

               maxsofar = max(maxsofar,sum);

(方法二)

cumarr[0]= a[0];

for(i=; i<n; i++)

       cumarr[i] = cumarr[i-1] +a[i];

max = 最小值;

for(i=0; i<n; i++)

       for(j=i; j<n;j++)

            sum = cumarr[j] - cummarr[i-1];

            maxsofar = max( maxsofar,sum);

我们利用方法二的思想。来解决 最接近0的情况

current[0] = a[0];

for(i=1; i<n; i++)

       current[i] = current [i-1]+a[i];

sort(current);//将数组current 按照升序排序,排序的时候注意保存原始的位置号,怎么实现,定义一个结构体,一个记录i,一个记录和,最后按照和的大小排序就可以了

扫描排序后的数组,计算相邻元素之间的差,取差的绝对值最小的两个元素 current[ i ],和current[ j ],  ( j > i )

 最后的子序列就是 a[i+1],a[i+2],..., a[j] 。

对于最接近t的情况,则计算排序后数组中相邻两个元素之间的差值时,用绝对值和t比较就可以啦。

OK了。   

(变形二)

收费公路由n个收费站之间的n-1段公路组成,每一段公路都有相关的使用费。如果在O(n)时间内驶过两个收费站,并且仅使用一个费用数组,或在固定的时间内路过两个收费站,并且使用一个具有O(n^2)个表项的表,那么给出两站之间的行驶费用很容易。请描述一个数据结构,该结构仅需要O(n)的空间,却可以在固定的时间内完成任意路段的费用计算。

跟(变形一)的题目很接近吧。答案也非常的接近, 就是不用再排序了,当输入任意两个站 i  和 j 时,只需要计算 current[ j ] - current[ i-1] 就OK啦!

(变形三)

给定整数m,n 和实数向量 x[n] ,请找出使总和 x[i] +....+ x[i+m] 最接近0 的整数 i, (0<=i <n-m)

思路同上,计算x[0]到x[i]的总和current[i],得到响亮current[0],current[1],current[2],...,current[n-1]

然后找到 i -1,使得 current[i-1] 和current[i+m] 的和最接近 0。

minnum= current[m];

for(i=1; i<n-m; i++)

      plus = current[ i+m]-current[i-1];

      minnum = min (minnum, plus);

(变形四)- 今年腾讯实习生的一道加试题

给定一数组a[N],我们希望构造数组b [N],其中b[j]=a[0]*a[1]…a[N-1] / a[j],在构造过程中,不允许使用除法:
要求O(1)空间复杂度和O(n)的时间复杂度;
除遍历计数器与a[N] b[N]外,不可使用新的变量(包括栈临时变量、堆空间和全局静态变量等);
青铜程序(主流编程语言任选)实现并简单描述。

思路:

从后往前计算b:

b[n-1]=1;

b[n-2]=a[n-1]*1;

b[n-3]=a[n-2]*b[n-2] = a[n-2]*a[n-1]*1;

...

b[1]=a[2]*a[3]*a[4]*...*a[n-1];

b[0]=a[1]*a[2]*a[3]*...*a[n-1];

从前往后计算a,要改变a原来的值:(为了方便明白新数组与原数组的关系,新数组用A表示,但是说上我们并没有申请新的空间)

A[0]=a[0];

A[1]=a[1]*A[0]= a[0]*a[1];

A[2]=a[2]*A[1] = a[0]*a[1]*a[2];

...

A[n-2]=a[0]*a[1]*a[2]*...*a[n-2];

A[n-1]=a[n-1];//不做处理了,因为用不到

最后计算b的最终值

for(i=1; i<n; i++)

     b[i]=b[i]*A[i-1];

全部的代码为:

b[n-1]=1;

for(i=n-2; i>=0;i--)

      b[i]=b[i-1]*a[i];

for(i=1; i<n-1;i++)

      a[i]=a[i]*a[i-1];

for(i=1; i<n; i++)

      b[i]=b[i]*a[i-1];

(变形之最-给定n*n的实数数组,需要求矩形子数组的最大总和,复杂度又是多少?)

《编程之美》上有解答。可惜我还没有很熟练。











































發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章