python實現連續子陣列的最大和

2022-03-22 06:45:11 字數 2489 閱讀 6224

hz偶爾會拿些專業問題來忽悠那些非計算機專業的同學。今天測試組開完會後,他又發話了:在古老的一維模式識別中,常常需要計算連續子向量的最大和,當向量全為正數的時候,問題很好解決。但是,如果向量中包含負數,是否應該包含某個負數,並期望旁邊的正數會彌補它呢?例如:,連續子向量的最大和為8(從第0個開始,到第3個為止)。給乙個陣列,返回它的最大連續子串行的和,你會不會被他忽悠住?(子向量的長度至少是1)

我們很自然地能想到窮舉的辦法,窮舉所有的子陣列的之和,找出最大值。

i, j的for迴圈表示x[i..j],k的for迴圈用來計算x[i..j]之和。

# -*- coding:utf-8 -*-

class solution:

def findgreatestsumofsubarray(self, array):

# write code here

maxsofar = 0

for i in range(0,len(array)):

for j in range(i,len(array)):

presum = 0

for k in range(i,j):

presum += array[k]

maxsofar = max(maxsofar, presum)

return maxsofar

#bug:不適合最大的<0的情況。

#例如:[-2,-8,-1,-5,-9]

# 對應輸出應該為:-1

# 你的輸出為:0

有三層迴圈,窮舉法的時間複雜度為o(n3)。

我們注意到x[i..j]之和 = x[i..j-1]之和 + x[j],因此在j的for迴圈中,可直接求出sum。

# -*- coding:utf-8 -*-

class solution:

def findgreatestsumofsubarray(self, array):

# write code here

maxsofar = 0

for i in range(0,len(array)):

presum = 0

for j in range(i,len(array)):

presum += array[j]

maxsofar = max(maxsofar, presum)

return maxsofar

#bug:不適合最大的<0的情況。

#例如:[-2,-8,-1,-5,-9]

# 對應輸出應該為:-1

# 你的輸出為:0

改進之後的時間複雜度變為o(n2)在計算fibonacci數時,應該還有印象:用乙個累加陣列(cumulative array)記錄前面n-1次之和,計算當前時只需加上n即可。同樣地,我們用累加陣列cumarr記錄:cumarr[i] = x[0] + . . . +x[i],那麼x [i.. j]之和 = cumarr[j] -cumarr[i - 1]

cumarr[-1] = 0

for i = [0, n)

cumarr[i] = cumarr[i-1] + x[i]

maxsofar = 0

for i = [0, n)

for j = [i, n)

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

/* sum is sum of x[i..j] */

maxsofar = max(maxsofar, sum)

時間複雜度為o(n2)

最大和連續子陣列一定有如下幾個特點:

第乙個不為負數

如果前面數的累加值加上當前數後的值會比當前數小,說明累計值對整體和是有害的;如果前面數的累加值加上當前數後的值比當前數大或者等於,則說明累計值對整體和是有益的。

1、定義兩個變數,乙個用來儲存之前的累加值,乙個用來儲存當前的最大和。遍歷陣列中的每個元素,假設遍歷到第i個數時:

①如果前面的累加值為負數或者等於0,那對累加值清0重新累加,把當前的第i個數的值賦給累加值。

②如果前面的累加值為整數,那麼繼續累加,即之前的累加值加上當前第i個數的值作為新的累加值。

2、判斷累加值是否大於最大值:如果大於最大值,則最大和更新;否則,繼續保留之前的最大和。

# -*- coding:utf-8 -*-

class solution:

def findgreatestsumofsubarray(self, array):

# write code here

sum = array[0]

presum = 0

for i in array:

if presum < 0:

presum = i

else:

presum += i

sum = max(presum,sum)

return sum

分治法,動態規劃,未完待續

Python劍指offer 連續子陣列的最大和

hz偶爾會拿些專業問題來忽悠那些非計算機專業的同學。今天測試組開完會後,他又發話了 在古老的一維模式識別中,常常需要計算連續子向量的最大和,當向量全為正數的時候,問題很好解決。但是,如果向量中包含負數,是否應該包含某個負數,並期望旁邊的正數會彌補它呢?例如 連續子向量的最大和為8 從第0個開始,到第...

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