Find the contiguous subarray within an array (containing at least one number) which has the largest sum.
For example, given the array [−2,1,−3,4,−1,2,1,−5,4]
,
the contiguous subarray [4,−1,2,1]
has the largest sum = 6
.
这道题,如果看过Mark Allen Weiss写的数据结构与算法分析一书,可以发现是第二章为了介绍算法的魅力,逐步从三次方的时间复杂度一直优化到线性时间复杂度的一个例子。有一点小区别,就是书中给的例子简化了,如果全为负数,则认为最大子序列和为0,所以有一点点出入,不过基本思路是完全一样的。
现在对线性时间解法做一下解释,属于一种DP问题。已知了前k个元素的最大子序列和为maxSub(已经被记录下来了),以及一个临时和sum,如果添加了第k+1这个元素,由于是连续子序列这个限制,所以如果k+1这个元素之前的和是小于0的,那么对于增大k+1这个元素从而去组成最大子序列是没有贡献的,所以可以把sum 置0。举个例子,-1, -2 ,4, -5, 7这里假定7为第k+1个元素,那么很明显可以看出,之前的sum = -5 + 4 =-1,那么这样对于7来说只会减少它,所以直接置sum = 0, 0 + 7才能得到正确的答案。再拓展这个数组, -1, -2, 4, -5, 7, 1 这里1之前的sum = 7 > 0,对于后面的1来组成最大子序列是有贡献的,所以sum = 7 + 1 =8。再注意一点,只要sum不减到负数,中间出现小于0的元素是没关系的,sum仍然可以继续累加。
class Solution {
public:
int maxSubArray(int A[], int n) {
int sum = A[0] , maxSum = A[0];
for(int i = 1; i < n; i++){
if(sum < 0) sum = 0; //先判断之前的sum能否被这次利用(小于0则抛弃)
sum += A[i];
maxSum = max(maxSum, sum);
}
return maxSum;
}
};
还有一种分治的解法,时间复杂度是NlogN ,下次再补充一下,这个解法的思路非常清晰,比上一种好理解的多了。