最大子序列和问题
最大子序列
给定K个整数组成的序列{ N1, N2, ..., NK },“连续子列”被定义为{ Ni, Ni+1, ..., Nj },其中 1≤i≤j≤K。“最大子列和”则被定义为所有连续子列元素的和中最大者。例如给定序列{ -2, 11, -4, 13, -5, -2 },其连续子列{ 11, -4, 13 }有最大的和20。现要求你编写程序,计算给定整数序列的最大子列和。
本题旨在测试各种不同的算法在各种数据情况下的表现。各组测试数据特点如下:
- 数据1:与样例等价,测试基本正确性;
- 数据2:102个随机整数;
- 数据3:103个随机整数;
- 数据4:104个随机整数;
- 数据5:105个随机整数;
输入格式:
输入第1行给出正整数K (≤100000);第2行给出K个整数,其间以空格分隔。
输出格式:
在一行中输出最大子列和。如果序列中所有整数皆为负数,则输出0。
输入样例:
6
-2 11 -4 13 -5 -2
输出样例:
20
算法一:时间复杂度O(n^3)(网评:最不聪明的算法之一)
#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
int k,a[100000];
cin>>k;
int thissum=0,summax=0;
for(int i=0;i<k;i++) cin>>a[i];
for(int i=0;i<k;i++){
for(int j=i;j<k;j++){
for(int k=i;k<=j;k++){
thissum+=a[i];
if(summax<thissum) summax=thissum;
}
}
}
cout<<summax;
}
算法二:时间复杂度O(n^2)
void summax(int k,int a[]){
cin>>k;
int summax=0,thissum=0;
for(int i=0;i<k;i++) cin>>a[i];
for(int i=0;i<k;i++){
for(int j=i;j<k;j++){
thissum+=a[i];
if(sumamx<thissum) summax=thismax;
}
}
return summmax;
}
算法三:分而治之,时间复杂度O(nlogn)具体实现看下面的图,附赠时间复杂度的计算 (盗图小能手,批图小霸王)
#include<iostream>
using namespace std;
int Divelist(int left,int right,int a[]){
int leftsummax=0,rightsummax=0,thissum=0;
int summax=0,middle;
if(left==right) return a[left]; //当递归到只有一个数字时停止递归
middle=(left+right)>>1;
for(int i=middle;i>=left;i--){
thissum+=a[i];
if(rightsummax<thissum) rightsummax=thissum;
}
thissum=0;
for(int i=middle+1;i<=right;i++){
thissum+=a[i];
if(leftsummax<thissum) leftsummax=thissum;
}
int rodersum=0;
rodersum=leftsummax+rightsummax;
summax=max(Divelist(left,middle,a),Divelist(middle+1,right,a));
summax=max(summax,rodersum);
return summax;
}
int main(){
int k,a[100000];
cin>>k;
for(int i=0;i<k;i++) cin>>a[i];
cout<<Divelist(0,k-1,a);
}
算法四:在线处理 时间复杂度O(n)
#include<iostream>
using namespace std;
int main(){
int k,a[10000];
cin>>k;
for(int i=0;i<k;i++) cin>>a[i];
for(int i=0;i<k;i++){
thissum+=a[i];
if(summax<thissum) summax=thissum;
else if (thissum<0) thissum=0;
}
cout<<summax;
return summax;
}