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53-最大子数组和(Maximum Subarray)
发表于:2021-12-03 | 分类: 简单
字数统计: 1.1k | 阅读时长: 5分钟 | 阅读量:

原文链接: https://leetcode-cn.com/problems/maximum-subarray

英文原文

Given an integer array nums, find the contiguous subarray (containing at least one number) which has the largest sum and return its sum.

A subarray is a contiguous part of an array.

 

Example 1:

Input: nums = [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4]
Output: 6
Explanation: [4,-1,2,1] has the largest sum = 6.

Example 2:

Input: nums = [1]
Output: 1

Example 3:

Input: nums = [5,4,-1,7,8]
Output: 23

 

Constraints:

  • 1 <= nums.length <= 105
  • -104 <= nums[i] <= 104

 

Follow up: If you have figured out the O(n) solution, try coding another solution using the divide and conquer approach, which is more subtle.

中文题目

给你一个整数数组 nums ,请你找出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。

子数组 是数组中的一个连续部分。

 

示例 1:

输入:nums = [-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 。

示例 2:

输入:nums = [1]
输出:1

示例 3:

输入:nums = [5,4,-1,7,8]
输出:23

 

提示:

  • 1 <= nums.length <= 105
  • -104 <= nums[i] <= 104

 

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。

通过代码

高赞题解

53.mp4

<1.jpg,2.jpg,3.jpg,1.jpg>

代码:


class Solution

{

public:

    int maxSubArray(vector<int> &nums)

    {

        //类似寻找最大最小值的题目,初始值一定要定义成理论上的最小最大值

        int max = INT_MIN;

        int numsSize = int(nums.size());

        for (int i = 0; i < numsSize; i++)

        {

            int sum = 0;

            for (int j = i; j < numsSize; j++)

            {

                sum += nums[j];

                if (sum > max)

                {

                    max = sum;

                }

            }

        }



        return max;

    }

};

<1.jpg,2.jpg,3.jpg,1.jpg,2.jpg,3.jpg,4.jpg,5.jpg,6.jpg,7.jpg,8.jpg>

代码:


class Solution

{

public:

    int maxSubArray(vector<int> &nums)

    {

        //类似寻找最大最小值的题目,初始值一定要定义成理论上的最小最大值

        int result = INT_MIN;

        int numsSize = int(nums.size());

        //dp[i]表示nums中以nums[i]结尾的最大子序和

        vector<int> dp(numsSize);

        dp[0] = nums[0];

        result = dp[0];

        for (int i = 1; i < numsSize; i++)

        {

            dp[i] = max(dp[i - 1] + nums[i], nums[i]);

            result = max(result, dp[i]);

        }



        return result;

    }

};

class Solution

{

public:

    int maxSubArray(vector<int> &nums)

    {

        //类似寻找最大最小值的题目,初始值一定要定义成理论上的最小最大值

        int result = INT_MIN;

        int numsSize = int(nums.size());

        //因为只需要知道dp的前一项,我们用int代替一维数组

        int dp(nums[0]);

        result = dp;

        for (int i = 1; i < numsSize; i++)

        {

            dp = max(dp + nums[i], nums[i]);

            result = max(result, dp);

        }



        return result;

    }

};

<1.jpg,2.jpg,3.jpg,1.jpg,2.jpg,3.jpg,4.jpg,5.jpg,6.jpg>

代码:


class Solution

{

public:

    int maxSubArray(vector<int> &nums)

    {

        //类似寻找最大最小值的题目,初始值一定要定义成理论上的最小最大值

        int result = INT_MIN;

        int numsSize = int(nums.size());

        int sum = 0;

        for (int i = 0; i < numsSize; i++)

        {

            sum += nums[i];

            result = max(result, sum);

            //如果sum < 0,重新开始找子序串

            if (sum < 0)

            {

                sum = 0;

            }

        }



        return result;

    }

};

<1.jpg,2.jpg,3.jpg,1.jpg,2.jpg,3.jpg,4.jpg,5.jpg,6.jpg,7.jpg,8.jpg>

代码:


class Solution

{

public:

    int maxSubArray(vector<int> &nums)

    {

        //类似寻找最大最小值的题目,初始值一定要定义成理论上的最小最大值

        int result = INT_MIN;

        int numsSize = int(nums.size());

        result = maxSubArrayHelper(nums, 0, numsSize - 1);

        return result;

    }



    int maxSubArrayHelper(vector<int> &nums, int left, int right)

    {

        if (left == right)

        {

            return nums[left];

        }

        int mid = (left + right) / 2;

        int leftSum = maxSubArrayHelper(nums, left, mid);

        //注意这里应是mid + 1,否则left + 1 = right时,会无线循环

        int rightSum = maxSubArrayHelper(nums, mid + 1, right);

        int midSum = findMaxCrossingSubarray(nums, left, mid, right);

        int result = max(leftSum, rightSum);

        result = max(result, midSum);

        return result;

    }



    int findMaxCrossingSubarray(vector<int> &nums, int left, int mid, int right)

    {

        int leftSum = INT_MIN;

        int sum = 0;

        for (int i = mid; i >= left; i--)

        {

            sum += nums[i];

            leftSum = max(leftSum, sum);

        }



        int rightSum = INT_MIN;

        sum = 0;

        //注意这里i = mid + 1,避免重复用到nums[i]

        for (int i = mid + 1; i <= right; i++)

        {

            sum += nums[i];

            rightSum = max(rightSum, sum);

        }

        return (leftSum + rightSum);

    }

};

结局.jpg

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