【算法笔记:求最大子数组和】暴力求解、动态规划、贪心法
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。
输入输出
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 。
解法一:暴力求解-O(n2)
将每一个元素作为开始元素,遍历求和,比较获取每一轮的最大值;时间复杂度都是O(n2) 代码如下:
// 暴力解法:将每一个元素作为开始元素,遍历求和,比较获取每一轮的最大值
/**
* @param {number[]} nums
* @return {number}
*/
var maxSubArray = function(nums) {
// 初始化最大值
let max=nums[0];
// 第一次遍历数组
for(let i=0;i<nums.length;i++){
// 每次遍历 sum都初始为0
let sum=0;
// 遍历数组求和
for(let j=i;j<nums.length;j++){
sum+=nums[j];
if(sum>max){
max=sum;
}
}
}
return max;
};
let res=maxSubArray([-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4]);
解法二:动态规划-O(n)
若前一个元素大于0,则将其加到当前元素上。否则,保持当前元素值不变。原理:若之前的元素小于0,则对当前元素并无增益;如果大于0,则对当前元素有增益,加到当前元素上。
// 动态规划:若前一个元素大于0,则将其加到当前元素上
/**
* @param {number[]} nums
* @return {number}
*/
var maxSubArray = function(nums) {
// 数组长度
let length=nums.length
for(let i=1;i<length;i++){
if(nums[i-1]>0){
nums[i]+=nums[i-1];
}
}
// 排序
nums=nums.sort((a,b)=>{
return b-a
})
return nums[0]
};
let res=maxSubArray([-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4]);
解法三:贪心法-O(n)
遍历数组,并计算序列和,若当前选择元素之前的序列和小于0,则丢弃当前元素之前的数列。
当之前序列和小于0的序列与当前元素组成新的序列,那么新的序列和(currentSum)只会小于当前元素的值,那么这次相加就无意义了。因此要丢弃之前的序列和,将当前所选元素定义为新的序列和的第一个元素;
原理跟动态规划思路大同小异;无非是之前值或者序列和对后续求和有无增益
// 贪心法:若当前指针所指元素之前的和小于0,则丢弃当前元素之前的数列
//
/**
* @param {number[]} nums
* @return {number}
*/
var maxSubArray = function(nums) {
//当前连续和
let currentSum;
//之前连续
let preSum=0 ;
//最大连续和
let maxSum=nums[0];
for (let i=-0;i<nums.length; i++) {
num=nums[i]
if (preSum <= 0) {
//若之前和小于0,则丢弃之前和,并将当前所指元素赋予currentSum
currentSum = num;
} else {
//若之前和大于0,则将之前和与当前相加
currentSum = preSum + num;
}
if (currentSum > maxSum) {
maxSum = currentSum;
}
preSum = currentSum;
}
return maxSum
};
let res=maxSubArray([-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4]);
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编辑:杨玉凤