給定乙個整數陣列 nums ,找到乙個具有最大和的連續子陣列(子陣列最少包含乙個元素),返回其最大和。
示例:
輸入: [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4],針對該問題,現給出三種解法。輸出: 6
解釋: 連續子陣列 [4,-1,2,1] 的和最大,為 6。
解法一:暴力求解(最直觀的方法)
對於長度為 n 的陣列a, 任選兩個位置作為區間起始和末尾,計算該區間所代表的的子陣列的和,選擇最大的乙個。
因為需要兩重迴圈,因此時間複雜度為o(n^2).
由於計算區間和時需要借助乙個輔助陣列,因此空間複雜度為o(n).
**:
int
find_max_subarray
( vector<
int>
& a)
解法二:分治演算法(不好理解且**長)
假設將陣列a[low, …, high] 以位置mid處劃分為兩個長度大致相等的子陣列,則最大子陣列a[i, …, j] 必定為以下三種情況之一:
最大子陣列完全位於 a[low, …, mid] 之間,即 low <= i <= j <= mid.
最大子陣列完全位於 a[mid, …, high] 之間,即 mid <= i <= j <= high.
最大子陣列跨越了 mid 位置,即 low <= i <= mid < j <= high.
**:
int
find_max_subarray
( vector<
int>
& a,
int left,
int right)
sum = sum_max;
// 向另外一側移動時需要初始化
for(
int i = mid +
1; i <= right; i++
)return
max(
max( l, r)
, sum_max);}
// 在主程式中輸入的引數應該為 find_max_subarray(a, 0, a.size() - 1)
解法三:動態規劃(不易理解但短小精悍)
初始化變數 sum = 0, 從頭遍歷陣列,對於每乙個元素 a[i], 變數 sum += a[i], 一旦 sum < 0, 立即讓 sum = 0, 並向後移動乙個元素,直到陣列尾部。最終選擇最大的 sum 值。
為直觀起見,以陣列 a = [-2, 3, -1, 2, -3] 為例:
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