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],
輸出: 6
解釋: 連續子陣列 [4,-1,2,1] 的和最大,為 6
暴力法,
我們通過i和j記錄子串行的左右邊界,然後遍歷所有的邊界,尋找區間[i:j]和最大是多少即可。
時間複雜度o(n2) 空間複雜度 o(1)
import sys
class
solution
:def
maxsubarray
(self, nums: list[
int])-
>
int:
maxsub = nums[0]
for i in
range(0
,len
(nums)-1
):mysum =
0for j in
range
(i,len
(nums)-1
):mysum += nums[j]
if mysum > maxsub:
maxsub = mysum
return maxsub
我們這裡只要求子串行的最大和,不要求得到子串行本身,其實就暗示了動態規劃、分治
分治,我們把陣列nums以中間位置m分為左(left)右(right)兩部分, left = nums[0]…nums[m - 1] 和 right = nums[m + 1]…nums[n-1],最大子串行有以下三種情況:
跨越左右兩部分,這裡從中間元素開始,往左求出最大,往右求出最大, 保持連續性。
不考慮中間元素,最大子串行和出現在左半部分,遞迴求解左邊部分最大子串行和
不考慮中間元素,最大子串行和出現在右半部分,遞迴求解右邊部分最大子串行和
時間複雜度: o(nlogn)
空間複雜度: o(logn) - 因為二分法,呼叫棧的深度最多是logn。
import sys
class
solution
:def
helper
(self, nums, l, r)
:if l > r:
return
-sys.maxsize
mid =
(l + r)//2
# 假如最大子串行在左半部分,這種情況的最大和
left = self.helper(nums, l, mid -1)
# 假如最大子串行在右半部分,這種情況的最大和
right = self.helper(nums, mid +
1, r)
# 假如最大子串行橫跨左右兩半,這種情況的最大和:
# 左邊部分連續序列能有的最大和+右邊部分連續序列能給出的最大和+中間值
left_suffix_max_sum = right_prefix_max_sum =
0 mysum1 =
0for i in
reversed
(range
(l, mid)):
mysum1 += nums[i]
left_suffix_max_sum =
max(mysum1, left_suffix_max_sum)
mysum2 =
0for i in
range
(mid +
1, r +1)
: mysum2 += nums[i]
right_prefix_max_sum =
max(mysum2, right_prefix_max_sum)
cross_sum = left_suffix_max_sum + right_prefix_max_sum + nums[mid]
return
max(left, right, cross_sum)
defmaxsubarray
(self, nums: list[
int])-
>
int:
return self.helper(nums,0,
len(nums)-1
)
動態規劃,動態規劃的難點在於找到狀態轉移方程,
dp[i] - 表示到當前位置 i 的最大子串行和
狀態轉移方程為: dp[i] = max(dp[i - 1] + nums[i], nums[i])
初始化:dp[0] = nums[0]
從狀態轉移方程中,我們只關注前乙個狀態的值,所以不需要開乙個陣列記錄位置所有子串行和,只需要兩個變數,
currmaxsum - 當前位置 i 的最大和
maxsum - 全域性最大和:
currmaxsum = max(currmaxsum + nums[i], nums[i])
maxsum = max(currmaxsum, maxsum)
時間複雜度: o(n)
空間複雜度: o(1)
import sys
class
solution
:def
maxsubarray
(self, nums: list[
int])-
>
int:
n =len(nums)
curr_max = global_max = nums[0]
for i in
range(1
, n)
:if curr_max >0:
# 狀態轉移方程,當前狀態的最大和
# dp[i] = max(dp[i - 1] + nums[i], nums[i])
curr_max = curr_max + nums[i]
else
: curr_max = nums[i]
# 用當前狀態的最大和去更新全域性最大和
global_max =
max(global_max, curr_max)
return global_max
LeetCode53最大子序和
給定乙個序列 至少含有 1 個數 從該序列中尋找乙個連續的子串行,使得子串行的和最大。例如,給定序列 2,1,3,4,1,2,1,5,4 連續子串行 4,1,2,1 的和最大,為6。擴充套件練習 若你已實現複雜度為 o n 的解法,嘗試使用更為精妙的分治法求解。一開始用的最簡單最直接的方法,挨個的把...
LeetCode 53 最大子序和
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 輸出 6 解釋 連續子陣列 4,1,2,1 的和最大,為 6。高階 如果你已經實現複雜度為 o n 的解法,嘗試使用更為精妙的分治法求解。這道題本來是能做出...
LeetCode 53 最大子序和
題目鏈結 題目描述 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 輸出 6 解釋 連續子陣列 4,1,2,1 的和最大,為 6。解決方法 解題思路 動態規劃,複雜度為 o n 令dp i 表示最後一項為...