算法导论——分治算法求最大子数组
问题描述:求一个数组中的连续子数组,该连续子数组的和的值最大。
解决方法:
- 最为直观的方法就是暴力破解了吧,也就是直接求出该数组的每一个子数组,进一步求和,选取其中最大值。但是暴力法的时间复杂度比较高,为O(n^2),这里不贴代码了,因为是刚好学到了分治算法。
- 分治算法求解:具体思路如下
1.求一个数组中的最大子数组,利用分治算法,首先第一步需要做的就是将该数组划分为两个规模相当的子数组(为什么第一步是这个?具体去看分治算法的定义)。也就是说,先要找到一个中间线mid
2.第二步就是要分别考虑求解两个子数组的最大子数组,但是也会出现另外一种情:原数组的最大子数组可能起始位置位于mid左边,终止位置位于mid右边,即cross_mid。
3.但无论如何,具体情况只可能是以下三种:
1.最大子数组位于mid左边
2.最大子数组位于mid右边
3.cross_mid
具体求解思路:使用递归。
先将原数组划分为两个数组,不断分治划分,到最小(即low==high)。求此时的一个小数组的最大左子数组与最大右子数组以及cross_mid. 取最大值做为该小数组的最大子数组,不断递归。
代码如下:在这里插入代码片
import sys
sys.setrecursionlimit(1000000)
def max_son_array(a,low,high,mid):
left_sum=0
right_sum=0
left_max=0
right_max=0
left=mid
right=mid
for i in range(mid-1,low,-1):
left_sum+=a[i]
if left_sum>left_max :
left_max=left_sum
left=i
for i in range (mid,high):
right_sum+=a[i]
if right_sum>right_max