最大子序列和

来源:互联网 发布:淘宝联盟网页版怎么用 编辑:程序博客网 时间:2024/06/06 07:28

求最大子序列的和是一道经典的动态规划题目:给一个数组,求出数组中和最大的子序列,输出最大的和,有些题目还需要输出子序列的开始和结束位置:


题目参考:

LeetCode :https://leetcode.com/problems/maximum-subarray/description/

hdoj  :http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1003


思路:

动态规划最重要的就是找到递推关系,对于数组中的每一个数来说都有两种选择:和前面的数字一起构成子序列,或者单独开始成为下一子序列的起始,比较这两种状态的大小就能确定每一个数字的选择,例如数组[-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4]

-2 为数组开始,单独开始序列

1:若加入-2的序列,和为-1,若单独成为新序列,则和为1,所以选择和大的情况:1单独开始序列

-3:若加入前面的序列,和为 1+(-3 )= -2,单独成为新序列,和为-3,选择加入前面的序列

4 : 加入前面的序列和为:1+(-3)+4 = 2,小于4,所以选择单独开始序列

。。。

以此类推,数组中每个数字的选择都可以确定下来,数组中每个数字的选择都是一种状态,例如上例中-2,(1),(1,-3),(4),...为不同状态,比较每个状态的和,最大的和即为最求的和,最大的那个状态就是最大的子序列:

class Solution {public:    int maxSubArray(vector<int>& nums) {         int maxSum = nums[0],sign = nums[0];         for(int i = 1;i<nums.size();i++){            sign = max(nums[i],nums[i]+sign); //记录局部最大值,用来判断每个数字的选择            maxSum = max(maxSum,sign);//记录全局最大值,用来选择和最大的状态         }         return maxSum;    }};



这种思路对于求连续子序列的其他问题也可以借鉴,例如LeetCode 152最大子序列的乘积:https://leetcode.com/problems/maximum-product-subarray/description/


对于数组中的每个数组同样有两种选择,但是在考虑如何选择时要多考虑一种情况,如果一个数字前面的序列乘积为正数。相乘后肯定小于数字本身,按照上面的思路就会选择从这个数字单独开始序列,这样就会丢弃掉很多乘积为负数的状态,在丢弃的这些状态中,会有负负得正的情况,所以要设置变量记录每次丢弃掉的负值状态,当前数字若为负数时,判断当前数字加入之前乘积为负值状态后的结果是否更大,从而判断当前数字的选择:

class Solution {public:    int maxProduct(vector<int>& nums) {        int tempMax = 1;        int tempMin = 1;        int res = INT_MIN;        for(int i=0;i<nums.size();i++){            if(nums[i]<0)                swap(tempMax,tempMin);            tempMax = max(nums[i],tempMax*nums[i]);            tempMin = min(nums[i],tempMin*nums[i]);            res = max(res,tempMax);        }        return res;    }};


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