来源Leetcode第53题最大子序和
给定一个整数数组 nums ,找到一个具有最大和的连续子数组(子数组最少包含一个元素),返回其最大和。
示例:
输入: [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4],
输出: 6
解释: 连续子数组 [4,-1,2,1] 的和最大,为 6。
这题上课讲过,思路是分治,分越过中点,没有越过中点,又分中点左边,中点右边,共3种情况。
不过写的时候忘记了,于是先采用了万能的循环遍历,在倒数第三个测试用例时TLE了,打扰了
普通解法
用O(n^2)的时间,即2个循环去遍历所有子序列的情况,最终保存最大值即可,方法简单,但是会超时。
坑在于max值的设置,要设置成Integer.MIN_VALUE,以及第2重循环,将上一个子序列的值保留下来。
但是这样的效率非常低,用时62ms,击败了7.70%用户2333.
代码如下:
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| class Solution { public int maxSubArray(int[] nums) { int len = nums.length; int max = Integer.MIN_VALUE ; if(len == 0) return 0; for(int i = 0 ; i < len ; i ++ ){ int sum = nums[i]; if(sum > max) max = sum ; for(int j = i + 1 ; j < len ;j++){ sum += nums[j]; if(sum > max) max = sum; } } return max ; } }
|
动态规划
思路
- 动态规划的是首先对数组进行遍历,当前最大连续子序列和为 sum,结果为 ans
- 如果 sum > 0,则说明 sum 对结果有增益效果,则 sum 保留并加上当前遍历数字
- 如果 sum <= 0,则说明 sum 对结果无增益效果,需要舍弃,则 sum 直接更新为当前遍历数字
- 每次比较 sum 和 ans的大小,将最大值置为ans,遍历结束返回结果
[动图(https://leetcode-cn.com/problems/maximum-subarray/solution/hua-jie-suan-fa-53-zui-da-zi-xu-he-by-guanpengchn/)见
代码如下:
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| public int maxSubArray(int[] nums) { int ans = nums[0]; int sum = 0; for(int num: nums) { if(sum > 0) { sum += num; } else {
sum = num; } ans = Math.max(ans, sum); } return ans; }
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分治
思路见算法导论分治一节
数据结构与算法分析第二章P29
但是运行时间反而不如动态规划啊2333
代码来自:
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| public int maxSubArray(int[] nums) { int len = nums.length; if (len == 0) { return 0; } return maxSubArraySum(nums, 0, len - 1); }
private int maxCrossingSum(int[] nums, int left, int mid, int right) { int sum = 0; int leftSum = Integer.MIN_VALUE; for (int i = mid; i >= left; i--) { sum += nums[i]; if (sum > leftSum) { leftSum = sum; } } sum = 0; int rightSum = Integer.MIN_VALUE; for (int i = mid + 1; i <= right; i++) { sum += nums[i]; if (sum > rightSum) { rightSum = sum; } } return leftSum + rightSum;
}
private int maxSubArraySum(int[] nums, int left, int right) { if (left == right) { return nums[left]; } int mid = (left + right) >>> 1; return max3(maxSubArraySum(nums, left, mid), maxSubArraySum(nums, mid + 1, right), maxCrossingSum(nums, left, mid, right));
}
private int max3(int num1, int num2, int num3) { return Math.max(num1, Math.max(num2, num3)); }
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