分治法-最大子陣列問題
尋找陣列A的和最大的非空連續子陣列。例如:陣列
A = {13, -3, -25, 20, -3, -16, -23, 18, 20, -7, 12, -5, -22, 15, -4, 7}的和最大的連續子陣列為{18, 20, -7, 12},最大和為43,所以{18, 20, -7, 12}就是A的最大子陣列;
陣列{1, -4, 3, -4}的最大子陣列為{3}。
採用分治策略:將陣列分為兩個規模相等的子陣列,分別求子陣列的最大子陣列,以及跨越中點的最大子陣列,然後將左子陣列、右子陣列、跨越中點三種情況的最大子陣列比較取最大值。
Java程式碼實現:
class FindMaximumSubArray
{
public static void main(String[] args)
{
int[] arr = {13, -3, -25, 20, -3, -16, -23, 18, 20, -7, 12, -5, -22, 15, -4, 7};
SubArray max_subarray = find_maximum_subarray(arr, 0, arr.length - 1);
System.out.println("low:" + max_subarray.low + ", high:" + max_subarray.high + ", sum:" + max_subarray.sum);
}
// 查詢最大子陣列
private static SubArray find_maximum_subarray(int[] arr, int low, int high) {
if (low == high) {
return new SubArray(low, high, arr[low]);
} else {
int mid = (low + high) / 2;
SubArray left = find_maximum_subarray(arr, low, mid);// 遞迴求左子陣列中的最大子陣列
SubArray right = find_maximum_subarray(arr, mid + 1, high);// 遞迴求右子陣列中的最大子陣列
SubArray cross = find_max_crossing_subarray(arr, low, mid, high);// 求跨越中點的最大子陣列
if (left.sum >= right.sum && left.sum >= cross.sum) {
return left;
} else if (right.sum >= left.sum && right.sum >= cross.sum) {
return right;
} else return cross;
}
}
// 查詢包含中點的最大子陣列
private static SubArray find_max_crossing_subarray(int[] arr, int low, int mid, int high) {
int left_sum = arr[mid];
int max_left = mid;
int sum = 0;
for (int i = mid; i >= low; i--) {// 左邊最大和
sum += arr[i];
if (sum > left_sum) {
left_sum = sum;
max_left = i;
}
}
int right_sum = arr[mid + 1];
int max_right = mid + 1;
sum = 0;
for (int i = mid + 1; i <= high; i++) {// 右邊最大和
sum += arr[i];
if (sum > right_sum) {
right_sum = sum;
max_right = i;
}
}
return new SubArray(max_left, max_right, left_sum + right_sum);
}
private static class SubArray {
int low;
int high;
int sum;
SubArray(int low, int high, int sum) {
this.low = low;
this.high = high;
this.sum = sum;
}
}
}
該演算法的執行時間為Θ(nlgn)。
相關推薦
分治法-最大子陣列問題
尋找陣列A的和最大的非空連續子陣列。例如:陣列 A = {13, -3, -25, 20, -3, -16, -23, 18, 20, -7, 12, -5, -22, 15, -4, 7}的和最大的連續子陣列為{18, 20, -7, 12},最大和為43,
分治法——最大子陣列
題目描述: 給定一個n個元素的陣列a,求a[i]+a[i+1]+…+a[j]的最大值(0 <= i <= j < n) 解題思路: 我們來試試用分治法來解決這個問題。首先我們想要找到一個子陣列a[i…j]為最大子陣列,我們假設陣列的中點為
《演算法導論》——分治法求解最大子陣列
《演算法導論》——分治法求解最大子陣列 最大字陣列問題即對某一陣列A,其元素有正有負,找到一個子陣列,其元素是連續的且其和最大。 #include "iostream" using namespace std; struct uin //建立返回值資料結構 { int
ADA演算法知識(七)Divide and conquer algorithm(分治法解決最大子陣列和問題)
[Maximum Subarry Sum] The maximum subarry sum problem takes as input an array of (positive or negative) integers a[1..n] and returns the largest sum o
用分治法實現最大子陣列問題(Java)
終於把這個搞出來了,中間出現了好多小問題,虛擬碼和演算法思想可以參考演算法導論。package com.alibaba; public class MaxSubarray { public sta
最大子陣列問題--分治法的思想
國外經典教材《演算法導論》P67頁提到了最大子陣列的問題,書中給出兩種解答方法,分別是暴力求解的方法,分治策略的求解方法。在杭電 ACM OJ 中也有一條類似的題目,連線如下:http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1003
4.1 最大子陣列問題(分治法)
public class MaxSubArray { //暴力求解 int maxSubArray1(int arr[]) { int max = 0;
分治法求解最大子陣列問題
/* 最大子陣列問題 給出每天股票的價格,求出買進和賣出的時間,使得獲利最高。 輸入: P[0~n-1] 輸出: 買進的時間i和賣出的時間j(0<=i<=j<=n-1) */ //分治法求解,將陣列P轉換為陣列A,其中A中每個元素A[i]=P
4.1 最大子陣列問題(分治法)-NlogN
A[low..high]的任何子陣列A[i,j]所處的位置必定是一下三種情況之一: 完全位於子陣列A[low..mid]中,low< =i<=j<=mid 完全位於子陣列A[mid
【演算法學習】最大子陣列問題的分治法求解
最大子陣列問題求解的是給定一個數組a[0...n-1],求出它的一個子陣列使得其所有元素的和加起來最大如果使用暴力解法即列舉所有的子陣列,則時間複雜度為O(n^2)採用分治法,對一段陣列a[low.....high],求它的最大子陣列,mid = (low+high)/ 2那
643. Maximum Average Subarray I 最大子陣列平均數
bject ble height r12 for over xpl example padding Given an array consisting of n integers, find the contiguous subarray of given length k
最大子陣列/連續數組的最大和
HA ati pan AC () 個數 code 少包 CA 問題描述 在一個數組中找出和最大的連續幾個數(至少包含一個數)。 例如: 數組 A[] = [?2, 1, ?3, 4, ?1, 2, 1, ?5, 4],則連續的子序列[4,?1,2,1]有最大的和6。 輸入格
返回一個二維整形陣列中的最大子陣列的和(隨機二維整形陣列)
一、題目:返回一個二維整數陣列中的最大子陣列的和(隨機二維整形陣列) 二、課題要求: 輸入一個二維整形陣列,數組裡有正數也有負數; 二維陣列中連續的一個子矩陣組成一個子陣列,沒個子陣列都有一個和; 求所有子陣列的和的最大值,要求時間複雜度為O(n)。 三、結對程式設計要求: 兩人結對完成程式設計任
陣列-BAT面試經典試題:絕對眾數,零子陣列,最大子陣列和
1.絕對眾數問題 定義:給定N個數,稱出現次數最多的數為眾數:若某眾數出現的次數大於N/2,稱該眾數為絕對眾數。 如:A={1,2,1,3,2}中,1和2都是眾數,但都不是絕對眾數;A={1,2,1,3,1}中,1是絕對眾數。 已知給定的N個整數存在絕對眾數,以最低的時空負責度計算該
用c++實現環形陣列的最大子陣列之和(結對)
結對作業 1.分解問題,將環形陣列,剪開變成一個一維陣列。 2.用一維陣列的最大子陣列和解決。 對於一個環形陣列,對每一個一維陣列的表示共有n-1種 原始碼如下: 1 #include<iostream> 2 using namespace std; 3 int max_
用c++實現環形陣列的最大子陣列之和
分析: 1.將環形陣列,剪開變成一個一維陣列。 2.用一維陣列的最大子陣列和解決。 對於一個環形陣列,表示成一個一維陣列總共有n種。如圖所示: 程式程式碼: 1 #include<iostream> 2 using namespace std; 3 int mai
用c++實現環形陣列的最大子陣列的和
分析:對環形陣列確定首元素,從而變成一位陣列。因為有n個元素,所以有n種情況 如圖: 程式程式碼: #include<iostream> using namespace std; int max_sum1(int a[],int n) { int max_sum_h=a[0
環形陣列的最大子陣列求解
然後再用一維陣列求解最大子陣列的方法即可。值得注意的是,子陣列的長度不可超過n,在我程式中有所體現。最終,因為沒有要求時間複雜度的問題,我選擇 了遍歷的方法求解了此問題。 程式程式碼: 1 #include<iostream> 2 using nam
求一個環形陣列最大子陣列的和
假如我們輸入一個一維的陣列,陣列中既有正數也有負數,而且這個陣列首尾相接,就像一個圓圈。陣列中連續的一個或多個整陣列成一個子陣列,每個子陣列都有一個和。求所有子陣列的和的最大值,如何用程式設計的語言實現?設計思想:1.首先定義一個數組與這個陣列的長度,然後輸入這個陣列。2.再定義一個新的陣列,此陣列把第一個陣
能返回一個環形陣列中最大子陣列的和的小程式
要求: 1.輸入一個整形陣列,數組裡有正數也有負數。 2.陣列中連續的一個或多個整陣列成一個子陣列,每個子陣列都有一個和。 3.求所有子陣列的和的最大值。 思路: 做個專案時,我的想法是基於之前做的“能返回一個整陣列中最大子陣列的和”專案之上,它已經有能找出一個數組中最大子陣列的功能,那麼我要解決的