连续子数组的最大和

题目:

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)

思路:

遍历,遇到负和抛弃之前的结果,重新积累,期间保留最大值

用sum记录累计值,result记录和最大
基于思想:对于一个数A,若是A的左边累计数非负,那么加上A能使得值不小于A,认为累计值对整体和是有贡献的。sum若大于result则用result记录下来,如果前几项累计值为负,则认为有害于总和,重置sum。

class Solution {
public:
    int FindGreatestSumOfSubArray(vector<int> array) 
    {
        int len=array.size();
        if(len==0)
            return 0;
        int sum=0,result=array[0];
        for(int i=0;i<len;i++)
        {
            sum=sum+array[i];
            if(sum>result)        //一定要先比较与result的值,防止全部元素都为负
                result=sum;
            if(sum<0)
                sum=0;
        }
        return result;
    }
};

算法时间复杂度:O(n)

方法二:

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])
result:所有子数组的和的最大值
res=max(result,F(i))

如数组[6, -3, -2, 7, -15, 1, 2, 2]
初始状态:
F(0)=6
result=6
i=1:
F(1)=max(F(0)-3,-3)=max(6-3,3)=3
result=max(F(1),result)=max(3,6)=6
i=2:
F(2)=max(F(1)-2,-2)=max(3-2,-2)=1
result=max(F(2),result)=max(1,6)=6
i=3:
F(3)=max(F(2)+7,7)=max(1+7,7)=8
result=max(F(2),result)=max(8,6)=8
i=4:
F(4)=max(F(3)-15,-15)=max(8-15,-15)=-7
result=max(F(4),result)=max(-7,8)=8
以此类推
最终result的值为8

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