【算法基础】Leetcode题目:最大子序列和

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:

输入: [-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。

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。

动态规划

方法1:用两个变量,一个记录最大的和,一个记录当前的和。时间复杂度 O(n^2)。

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class Solution:
def maxSubArray(self, nums: List[int]) -> int:
max_value = nums[0] # 最大的和
max_sub = nums[0] # 子最大的和
n = len(nums)
for i in range(1, n):
# 如果当前值为非负数,累加继续
if nums[i] >= 0:
max_sub += nums[i]
else:
# 如果当前值为负数,那么重新开始
max_sub = nums[i]
max_value = max(max_value, max_sub)

return max_value

方法2:这个解法巧妙很多,也难以理解很多。

  • 分治(子问题),如果第 i 个元素被累加,那么它满足 max_sum(i) = max(max_sum(i-1), 0) + nums[i] ;
  • DP方程:max_sum[i] = max(max_sum[i-1], 0) + nums[i] ;
  • 找到数组 max_sum 的最大值,即是我们要找的值,max_sum 可以直接服用 nums ;
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class Solution:
def maxSubArray(self, nums: List[int]) -> int:
for i, v in enumerate(nums):
numus[i] = max(0, numus[i-1]) + nums[i]
return max(numus)

# 便于理解的写法
class Solution:
def maxSubArray(self, nums: List[int]) -> int:
dp = numus
for i, v in enumerate(nums):
dp[i] = max(0, dp[i-1]) + nums[i]
return max(dp)

原题https://leetcode-cn.com/problems/maximum-subarray/