leetcode53. 最大子序和


题目描述:
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 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 = [0]
输出:0

示例 4:

输入:nums = [-1]
输出:-1

示例 5:

输入:nums = [-100000]
输出:-100000

提示:

1 <= nums.length <= 3 * 104
-105 <= nums[i] <= 105

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。

解法一,贪心算法
由第一个元素开始,求连续子数组的和;如果加上某一个元素后数组各元素和大于等于零,则数组增加,并更新最大值;否则以这个元素的下一个元素开始重新构造子数组

class Solution {
public:
    int maxSubArray(vector& nums) {
        int ret=nums[0];
        int sum=nums[0];
        for(int i=0;i=0) {
                i++;//数组长度增加
                if(iret) ret=sum;//更新最大值
            }
            else{
                i++;
                if(iret) ret=sum;//更新最大值
            }
        }
        return ret;
    }
};

解法二,动态规划

class Solution {
public:
    int maxSubArray(vector& nums) {
        int size=nums.size();
        vector dp(size);//dp[i]表示nums数组中以nums[i]结尾的最大子序和
        dp[0]=nums[0];
        int ret=dp[0];
        for(int i=1;i

解法三,暴力解法
使用两层for循环,时间复杂度为O(n2)


解法四,分治算法
将数组以mid为界分为左右两部分和跨mid部分,并递归求其最大子序和并取其最大值

class Solution {
public:
    int maxSubArray(vector& nums) {
        int size=nums.size();
        int ret=INT_MIN;
        ret=maxSubArrayHelper(nums,0,size-1);
        return ret;
    }
    int maxSubArrayHelper(vector nums,int left,int right){
        if(left==right) return max(nums[left],nums[right]);
        int mid=(left+right)/2;
        int leftmax=maxSubArrayHelper(nums,left,mid);
        int rightmax=maxSubArrayHelper(nums,mid+1,right);
        int midmax=maxmidArray(nums,left,right,mid);
        int ret=max(leftmax,rightmax);
        ret=max(ret,midmax);
        return ret;
    }
    int maxmidArray(vector nums,int left,int right,int mid){
        int leftret=INT_MIN;
        int rightret=INT_MIN;
        int sum=0;
        for(int i=mid;i>=left;i--){
            sum+=nums[i];
            leftret=max(sum,leftret);
        }
        sum=0;
        for(int j=mid+1;j<=right;j++){
            sum+=nums[j];
            rightret=max(sum,rightret);
        }
        return leftret+rightret;
    }

};