本系列文章为浙江大学陈越、何钦铭数据结构学习笔记,前面文章链接如下:
数据结构基础:P1-基本概念
数据结构基础:P1-基本概念----编程作业01:最大子列和问题
文章目录
- 一、题目描述
- 二、代码实现
一、题目描述
题目描述: 给定K个整数组成的序列
{
N
1
,
N
2
,
.
.
.
,
N
k
}
\{ {N_1},{N_2},...,{N_k}\}
{N1,N2,...,Nk} ,连续子列被定义为
{
N
i
,
N
i
+
1
,
.
.
.
,
N
j
}
\{ {N_i},{N_{i + 1}},...,{N_j}\}
{Ni,Ni+1,...,Nj},其中
1
≤
i
≤
j
≤
K
1 \le i \le j \le K
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,同时将最大子列的首尾元素打印出来。
输入格式:
输入第1行给出正整数
K
(
≤
100000
)
K (≤100000)
K(≤100000);第2行给出
K
K
K 个整数,其间以空格分隔。
输出格式:
对于每个测试案例,在一行中输出最大的子列和、最大子序列的首尾元素。这些数字之间必须有一个空格,但在行末不能有多余的空格。如果最大子序列不是唯一的,则输出具有最小元素下标
i
i
i 和
j
j
j 的子序列(如示例案例所示)。如果这K个数字都是负数,那么它的最大和被定义为0,你应该输出整个序列的第一个和最后一个数字
输入样例:
10
-10 1 2 3 4 -5 -23 3 7 -21
输出样例:
10 1 4
二、代码实现
思路分析
本题是对前面最大子列和问题的扩展,需要我们额外输出最大子列的首尾元素。在线处理复杂度为 O ( N ) \rm{O(N)} O(N),因此我们采用该算法。
①遍历数组A,令当前子列加上A[i]。
②若当前子列和小于0,则说明A[i]无法为当前子列带来收益,于是抛弃A[i],继续向后看:
----将当前子列和重置为0
----将i+1记录为临时首,后面更新时要用到
③若当前子列和不小于0且大于最大子列和,则说明A[i]可以为当前子列带来收益,于是更新:
----将最大子列和更新为当前子列和
----A[i]就是最大子列的尾
----将最大子列的首更新为前面记录的值
代码实现
#define _CRT_SECURE_NO_WARNINGS
#include <stdio.h>
//在线处理。算法复杂度:O(N)
void MaxSubseqSum(int A[], int N)
{
int MaxSum = 0, ThisSum = 0; //最大子列和、当前子列和
int Left = 0, Right = 0, LeftTemp = 0; //最大子列的首、尾、临时首
for (int i = 0; i < N; i++) {
ThisSum += A[i];
if (ThisSum < 0) { //当前子列加上A[i]后小于0
LeftTemp = i+1; //抛弃A[i],将最大子列的首往右移动一位
ThisSum = 0; //抛弃A[i],将最大子列和设置为0
}
else if (ThisSum > MaxSum) { //当前子列和大于最大子列和
MaxSum = ThisSum; //更新最大子列和
Right = i; //A[i]就是最大子列的尾
Left = LeftTemp; //更新最大子列的首
}
}
if(MaxSum < 0)
printf("0 %d %d\n", A[0], A[N-1]);
else
printf("%d %d %d\n", MaxSum, A[Left], A[Right]);
}
int main()
{
int Array[10000];
int n;
scanf("%d", &n);
for (int i = 0; i < n; i++) {
scanf("%d", &Array[i]);
}
MaxSubseqSum(Array, n);
return 0;
}
运行,输入测试样例,结果正确。