题目
给定一个整数数组 nums ,找到一个具有最大和的连续子数组(子数组最少包含一个元素),返回其最大和。
示例:
输入: [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4],
输出: 6
解释: 连续子数组 [4,-1,2,1] 的和最大,为 6。
进阶:
如果你已经实现复杂度为 O(n) 的解法,尝试使用更为精妙的分治法求解。
来源:力扣(LeetCode)
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暴力破解法 O(n^2)
双循环,比较所有连续子集最大值
public int maxSubArray(int[] nums) {
if (nums == null || nums.length == 0) {
return 0;
}
int max = nums[0];
for (int j = 0; j < nums.length; j++) {
int count = 0;
for (int i = j; i < nums.length; i++) {
count = count + nums[i];
max = Math.max(count, max);
}
}
return max;
}
动态规划法 O(n^2)
循环一次,若当前子集之和小于等于0,那么舍弃之前子集之和,若大于0则累加
public int maxSubArray(int[] nums) {
if (nums == null || nums.length == 0) {
return 0;
}
int max = nums[0];
int cur = 0;
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
if (cur <= 0 ){
cur = nums[i];
}else {
cur += nums[i];
}
max = Math.max(cur,max);
}
return max;
}
分治法 O(n)
循环递归
在每一层递归上都有三个步骤:
- 分解:将原问题分解为若干个规模较小,相对独立,与原问题形式相同的子问题。
- 解决:若子问题规模较小且易于解决时,则直接解。否则,递归地解决各子问题。
- 合并:将各子问题的解合并为原问题的解。
public int maxSubArray(int[] nums) {
return find(nums,0,nums.length-1);
}
public int find(int[] nums,int start, int end){
if (start == end){
return nums[start];
}
if (start > end){
return Integer.MIN_VALUE;
}
//取中间值
int middle = (start + end) / 2;
int leftMax = find(nums,start,middle -1);
int rightMax = find(nums,middle + 1,end);
//to left
int ml = 0;
for (int i = middle -1,sum = 0;i >= start;i--){
sum += nums[i];
ml = Math.max(ml,sum);
}
//to right
int mr = 0;
for (int i = middle +1,sum = 0;i <= end;i++){
sum += nums[i];
mr = Math.max(mr,sum);
}
return Math.max(Math.max(leftMax,rightMax),ml+mr+nums[middle]);
}
个人认为分治法的关键在于将一个大问题分解成解法相同的小问题。如何将问题归纳并分解成为小问题是难点。