題目
給定一個整數數組 nums ,找到一個具有最大和的連續子數組(子數組最少包含一個元素),返回其最大和。
示例:
輸入: [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4],
輸出: 6
解釋: 連續子數組 [4,-1,2,1] 的和最大,爲 6。
進階:
如果你已經實現複雜度爲 O(n) 的解法,嘗試使用更爲精妙的分治法求解。
來源:力扣(LeetCode)
鏈接:https://leetcode-cn.com/problems/maximum-subarray
代碼及分析
方法一:動態規劃法
定義變量cursum爲包含當前時刻數值的最大的子序之和,若前一時刻的最大子序之和小於0,則更新cursum爲nums[i],否則更新爲cursum+nums[i]。然後更新整個數組的最大子序之和maxsum。
int maxSubArray(vector<int>& nums)
{
int l = nums.size();
if(nums.empty())
return 0;
int maxsum = nums[0];
int cursum = nums[0];
for(int i = 1; i < l; i ++)
{
cursum = max(cursum+nums[i], nums[i]);
maxsum = max(maxsum, cursum);
}
return maxsum;
}
複雜度:
時間複雜度: O(n)
空間複雜度: O(1)
方法二:分治法
該問題在文末提到可以用分治法進行求解。
分治法顧名思義,即是將問題分爲幾個部分,分別求解得到各個部分的最優值,然後選取幾個最佳值中的最優值。
該問題可以將整個數組分爲左半部分、中間部分以及右半部分,分別遞歸求解三部分中的最優值。(其中,中間部分相當於從當前數組分別向左、右兩邊遍歷,找到最大值)。
int maxSubArray(vector<int>& nums)
{
if(nums.empty())
return 0;
int res = dividenum(nums, 0, nums.size()-1);
return res;
}
int dividenum(vector<int>& nums, int left, int right)
{
if(left >= right)
return nums[left];
int mid = left + (right - left) / 2;
int lmax = dividenum(nums, left, mid-1);
int rmax = dividenum(nums, mid+1, right);
int mmax = nums[mid], temp = mmax;
for(int i = mid-1; i >= left; i--)
{
temp += nums[i];
mmax = max(mmax, temp);
}
temp = mmax;
for(int i = mid+1; i <= right; i++)
{
temp += nums[i];
mmax = max(mmax, temp);
}
return max(lmax, max(mmax, rmax));
}