[LeetCode] #53 最大子序和
阿新 • • 發佈:2021-07-25
[LeetCode] #53 最大子序和
給定一個整數陣列 nums
,找到一個具有最大和的連續子陣列(子陣列最少包含一個元素),返回其最大和。
輸入:nums = [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4]
輸出:6
解釋:連續子陣列[4,-1,2,1] 的和最大,為6 。
暴力解法:
比較以某個節點為開頭的所有子序列的大小
class Solution { public int maxSubArray(int[] nums) { int res = nums[0]; for(int j = 0; j < nums.length; j++){ int sum = 0;for(int i = j; i < nums.length; i++){ sum += nums[i]; if(sum > res) res = sum; } } return res; } }
動態規劃演算法:
以子序列的結束節點為基準,每一個結束結點(num)都利用上一個結束節點找到的最大值,找當前的最大值。
class Solution { public int maxSubArray(int[] nums) { intsum = 0, res = nums[0]; for (int num : nums) { sum = Math.max(sum + num, num); res = Math.max(res, sum); } return res; } }
貪心演算法:
當前“連續和”為負數的時候立刻放棄,從下一個元素重新計算“連續和”,因為負數加上下一個元素 “連續和”只會越來越小。
class Solution { public int maxSubArray(int[] nums) {if(nums == null || nums.length == 0) return 0; int curSum = 0; int maxSum = Integer.MIN_VALUE; int len = nums.length; for(int i = 0; i < len; i++){ curSum += nums[i]; maxSum = Math.max(maxSum,curSum); if(curSum < 0){ curSum = 0; } } return maxSum; } }
分治演算法:
最大連續和有三種情況。
出現在左半部分。遞迴求解。
出現在右半部分。遞迴求解。
有左有右。求左邊向左的最大和,再求右邊向右的最大和,兩邊相加。
class Solution { public class Status { public int lSum, rSum, mSum, iSum; public Status(int lSum, int rSum, int mSum, int iSum) { this.lSum = lSum; this.rSum = rSum; this.mSum = mSum; this.iSum = iSum; } } public int maxSubArray(int[] nums) { return getInfo(nums, 0, nums.length - 1).mSum; } public Status getInfo(int[] a, int l, int r) { if (l == r) { return new Status(a[l], a[l], a[l], a[l]); } int m = (l + r) >> 1; Status lSub = getInfo(a, l, m); Status rSub = getInfo(a, m + 1, r); return pushUp(lSub, rSub); } public Status pushUp(Status l, Status r) { int iSum = l.iSum + r.iSum; int lSum = Math.max(l.lSum, l.iSum + r.lSum); int rSum = Math.max(r.rSum, r.iSum + l.rSum); int mSum = Math.max(Math.max(l.mSum, r.mSum), l.rSum + r.lSum); return new Status(lSum, rSum, mSum, iSum); } }
知識點:
Math.max() 方法用於返回兩個引數中的最大值。
double max(double arg1, double arg2)
float max(float arg1, float arg2)
int max(int arg1, int arg2)
long max(long arg1, long arg2)
總結:
動態規劃演算法給我們提供了一個新思路,以子序列的結束節點為基準;
貪心演算法則通過“排除法”不斷變化開始節點從而減少時間複雜度;
分治演算法是將一個大規模的問題分解為幾個規模較小的子問題。