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1 前言
翻译成大白话:就是找一个数组,其连续子数组的乘积最大值。
2 算法思路:
一般求最值的问题首选动态规划。
这道题与[LC.53 最大子序和]很类似。我们假设状态转移方程为:
它表示以第 i 个元素结尾乘积最大子数组的乘积
可是在这里,这样做是错误的。为什么呢?
因为这里的定义并不满足「最优子结构」。具体地讲,如果 a = {5, 6, −3, 4, −3},那么此时 f(i)对应的序列是 {5,30,-3,4,-3},按照前面的算法我们可以得到答案为 30,即前两个数的乘积,而实际上答案应该是全体数字的乘积。我们来想一想问题出在哪里呢?问题出在最后一个 -3。所以我们得到了一个结论:当前位置的最优解未必是由前一个位置的最优解转移得到的。
我们可以根据正负性进行分类讨论。
由于负数存在的原因,我们可根据负数分类,使用来个动态数组。
中记录的是以第 i 个元素结尾乘积最大子数组的乘积。
中记录的是以第 i 个元素结尾乘积最小子数组的乘积。
3 具体代码
package cn.msf.hot100;
/**
* @author : msf
* @date : 2023/1/3
* lc.152:乘积最大子数组:应该是用动态规划
*/
public class MaxProduct {
public static void main(String[] args) {
int[] nums = {2, 3, -2, 4};
int res = new MaxProduct().maxProduct(nums);
}
public int maxProduct(int[] nums) {
int n = nums.length;
// 定义dp[i]:从nums[...i]为止,乘积最小的子数组。
int[] dp = new int[n];
// 定义dp[i]:从nums[...i]为止,乘积最大的子数组。
int[] dp1 = new int[n];
// base case
dp[0] = nums[0];
dp1[0] = nums[0];
for (int i = 1; i < n; i++) {
// 在不考虑0的前提下,如果考虑0 则需要将nums[i]考虑
// 如果有nums[i]<0,那么dp1[i-1] * 负值 = dp[i].
dp[i] = min(dp[i - 1] * nums[i], dp1[i - 1] * nums[i], nums[i]);
// 如果是正值,那么dp1[i-1] * 正值最大。 如果是负值,那么dp[i-1] * 负值肯定是最大。
dp1[i] = max(dp[i - 1] * nums[i], dp1[i - 1] * nums[i], nums[i]);
}
// 遍历所有子数组的最大乘积,求最大值
int res = Integer.MIN_VALUE;
for (int i = 0; i < n; i++) {
res = Math.max(res, dp1[i]);
}
return res;
}
int min(int a, int b, int c) {
return Math.min(Math.min(a, b), c);
}
int max(int a, int b, int c) {
return Math.max(Math.max(a, b), c);
}
}