求最大子数组之和的方法解析(2种可选)

2025-05-29 0 63

问题描述:一个有n个元素的数组,这n个元素可以是正数也可以是负数,求最大子数组的和。

方法1:蛮力法

思路:最简单也是最容易想到的方法就是找出所有子数组,然后求所有子数组的和,在所有子数组的和中取最大值。

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/**

* 方法1(蛮力法):两次循环求最大子数组之和

*/

public static int maxSubArray1(int[] a){

int i,j;

int ThisSum=0;

int MaxSum=0;

for (i = 0; i < a.length; i++) {

ThisSum=a[i];

for(j=i+1;j<a.length;j++){

ThisSum+=a[j];

if(ThisSum>MaxSum){

MaxSum=ThisSum;

}

}

}

return MaxSum;

}

方法2:优化的动态规划

思路:首先可以根据数组的最后一个元素a[n-1]与最大子数组的关系分为以下三种情况:

1) 最大子数组包含a[n-1],即以a[n-1]结尾。

2) a[n-1]单独构成最大子数组

3) 最大子数组不包含a[n-1],那么求a[1,…,n-1]的最大子数组可以转换为求a[1,…,n-2]的最大子数组

通过上述分析可以得出如下结论:假设已经计算出(a[0],…a[i-1])最大的一段数组和为All[i-1],同时也计算出(a[0],…a[i-1])中包含a[i-1]的最大的一段数组和为End[i-1],

则可以得出如下关系:All[i-1]=max{a[i-1],End[i-1],All[i-1]}。利用这个公式和动态规划的思想解决问题。(代码中还解决了起始位置,终止位置的问题)

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/**

* 方法2:优化的动态规划方法

* nEnd就是通过“数组依次相加加到a[i],然后与a[i]做比较”得来的,保存较大的。因为如果前面的数加到a[i]

* 还没有a[i]本身大,那么前面的数也就对最大子数组和没有贡献。厉害

* nAll就是记录一下之前的新得到的nEnd和自身之前谁更大

*/

public static int max(int m,int n){

return m>n?m:n;

}

public static int maxSubArray2(int[] a){

int nAll=a[0];//有n个数字数组的最大子数组之和

int nEnd=a[0];//有n个数字数组包含最后一个元素的子数组的最大和

for (int i = 1; i < a.length; i++) {

nEnd=max(nEnd+a[i],a[i]);

nAll=max(nEnd, nAll);

}

return nAll;

}

private static int begin=0;

private static int end=0;

/**

* 求出最大子数组的开始begin,结尾end,以及整个子数组

*/

public static int maxSubArray3(int[] a){

int maxSum=Integer.MIN_VALUE;

int nSum=0;

int nStart=0;

for (int i = 0; i < a.length; i++) {

if(nSum<0){

nSum=a[i];

nStart=i;

}

else{

nSum+=a[i];

}

if(nSum>maxSum){

maxSum=nSum;

begin=nStart;

end=i;

}

}

return maxSum;

}

以上就是本文的全部内容,希望本文的内容对大家的学习或者工作能带来一定的帮助,同时也希望多多支持快网idc!

原文链接:http://www.cnblogs.com/winorgohome/p/6038320.html

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