牛客网 《剑指Offer》编程 30.连续子数组最大和

本文探讨了一维模式识别中的经典问题——如何找到连续子向量的最大和,即使向量中包含负数。通过动态规划算法,我们实现了高效求解,并提供了详细的解题思路与代码实现。

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题目描述

HZ偶尔会拿些专业问题来忽悠那些非计算机专业的同学。今天测试组开完会后,他又发话了:在古老的一维模式识别中,常常需要计算连续子向量的最大和,当向量全为正数的时候,问题很好解决。但是,如果向量中包含负数,是否应该包含某个负数,并期望旁边的正数会弥补它呢?例如:{6,-3,-2,7,-15,1,2,2},连续子向量的最大和为8(从第0个开始,到第3个为止)。给一个数组,返回它的最大连续子序列的和,你会不会被他忽悠住?(子向量的长度至少是1)

解题思路

基本算法如下:设置greatestSum值,为存储最大的子数组的和,初始值设置为数组第一个数的值。设置sum值,存储当前子数组的和。

遍历数组。如果子数组之和sum大于0,sum加上当前元素;

如果当前子数组元素之和sum小于0,则丢掉sum,将sum设置为当前元素值。

最后将sum与greatestSum进行比较。如果sum大于greatestSum,则替换greatestSum。

代码实现

class Solution {
public:
    int FindGreatestSumOfSubArray(vector<int> array) {
        if(array.size()==0){
            return 0;
        }
        int greatestSum=array[0];
        int sum=0;
        for(int i=0;i<array.size();i++)
        {
            if(sum<=0){
                sum=array[i];
            }else{
                sum+=array[i];
            }
            if(sum>greatestSum){
                greatestSum=sum;
            }
        }
        return greatestSum;
    }
};

使用动态规划的方式求和:

使用动态规划

F(i):以array[i]为末尾元素的子数组的和的最大值,子数组的元素的相对位置不变

F(i)=max(F(i-1)+array[i] , array[i])

res:所有子数组的和的最大值

res=max(res,F(i))

 

如数组[6, -3, -2, 7, -15, 1, 2, 2]

初始状态:

    F(0)=6

    res=6

i=1:

    F(1)=max(F(0)-3,-3)=max(6-3,3)=3

    res=max(F(1),res)=max(3,6)=6

i=2:

    F(2)=max(F(1)-2,-2)=max(3-2,-2)=1

    res=max(F(2),res)=max(1,6)=6

i=3:

    F(3)=max(F(2)+7,7)=max(1+7,7)=8

    res=max(F(2),res)=max(8,6)=8

i=4:

    F(4)=max(F(3)-15,-15)=max(8-15,-15)=-7

    res=max(F(4),res)=max(-7,8)=8

以此类推

class Solution {
public:
    int FindGreatestSumOfSubArray(vector<int> array) {
        int f=array[0];
        int res=array[0];
        for(int i=1;i<array.size();i++){
            f=max(f+array[i],array[i]);
            res=max(res,f);
        }
        return res;
    }
};

 

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