MOOC:最大连续子列和

最大子列和问题 (20分)

给定KKK个整数组成的序列{ N1N_1N​1​​, N2N_2N​2​​, ..., NKN_KN​K​​ },“连续子列”被定义为{ NiN_iN​i​​, Ni+1N_{i+1}N​i+1​​, ..., NjN_jN​j​​ },其中 1≤i≤j≤K1 \le i \le j \le K1≤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。

本题旨在测试各种不同的算法在各种数据情况下的表现。各组测试数据特点如下:

数据1:与样例等价,测试基本正确性;
数据2:102个随机整数;
数据3:103个随机整数;
数据4:104个随机整数;
数据5:105个随机整数;

输入格式:

输入第1行给出正整数KKK (≤100000\le 100000≤100000);第2行给出KKK个整数,其间以空格分隔。
输出格式:

在一行中输出最大子列和。如果序列中所有整数皆为负数,则输出0。
输入样例:

6
-2 11 -4 13 -5 -2

输出样例:

20

最简单的代码就不贴了,先贴上三种值得一看的代码
分治算法:
#include
int Max(int a,int b,int c)
{
return a>b?a>c?a:c:b>c?b:c;
}
int DiveAndConque(int list[],int left,int right)
{
int MaxLeftSum,MaxRightSum;
int MaxLeftBorderSum,MaxRightBorderSum;
int center,i;
int LeftBorderSum,RightBorderSum;
if(left==right){
if(list[left]>0) return list[left];
else return 0;
}
center=(left+right)/2;
MaxLeftSum=DiveAndConque(list,left,center);
MaxRightSum=DiveAndConque(list,center+1,right);

    MaxRightBorderSum=MaxLeftBorderSum=LeftBorderSum=RightBorderSum=0;
    
    for(int i=center;i>=left;i--){
        LeftBorderSum+=list[i];
        if(LeftBorderSum>MaxLeftBorderSum){
            MaxLeftBorderSum=LeftBorderSum;
        }
    }

    for(int i=center+1;i<=right;i++){
        RightBorderSum+=list[i];
        if(RightBorderSum>MaxRightBorderSum){
            MaxRightBorderSum=RightBorderSum;
        }
    }

    return Max(MaxRightSum,MaxLeftSum,MaxLeftBorderSum+MaxRightBorderSum);
}
int a[100000];
int main()
{
//  freopen("in.txt","r",stdin);
    int n;
    scanf("%d",&n);
    for(int i=0;i

下面是这个分治算法的解释,来自mooc数据结构

    int Max3( int A, int B, int C )
    { /* 返回3个整数中的最大值 */
        return A > B ? A > C ? A : C : B > C ? B : C;
    }

int DivideAndConquer( int List[], int left, int right )
{ /* 分治法求List[left]到List[right]的最大子列和 */
    int MaxLeftSum, MaxRightSum; /* 存放左右子问题的解 */
    int MaxLeftBorderSum, MaxRightBorderSum; /*存放跨分界线的结果*/
 
    int LeftBorderSum, RightBorderSum;
    int center, i;
 
    if( left == right )  { /* 递归的终止条件,子列只有1个数字 */
        if( List[left] > 0 )  return List[left];
        else return 0;
    }
 
    /* 下面是"分"的过程 */
    center = ( left + right ) / 2; /* 找到中分点 */
    /* 递归求得两边子列的最大和 */
    MaxLeftSum = DivideAndConquer( List, left, center );
    MaxRightSum = DivideAndConquer( List, center+1, right );
 
    /* 下面求跨分界线的最大子列和 */
    MaxLeftBorderSum = 0; LeftBorderSum = 0;
    for( i=center; i>=left; i-- ) { /* 从中线向左扫描 */
        LeftBorderSum += List[i];
        if( LeftBorderSum > MaxLeftBorderSum )
            MaxLeftBorderSum = LeftBorderSum;
    } /* 左边扫描结束 */
 
    MaxRightBorderSum = 0; RightBorderSum = 0;
    for( i=center+1; i<=right; i++ ) { /* 从中线向右扫描 */
        RightBorderSum += List[i];
        if( RightBorderSum > MaxRightBorderSum )
            MaxRightBorderSum = RightBorderSum;
    } /* 右边扫描结束 */
 
    /* 下面返回"治"的结果 */
    return Max3( MaxLeftSum, MaxRightSum, MaxLeftBorderSum + MaxRightBorderSum );
}
 
int MaxSubseqSum3( int List[], int N )
{ /* 保持与前2种算法相同的函数接口 */
    return DivideAndConquer( List, 0, N-1 );
}

分治算法时间复杂度约为O(n*logn)

直接记录比较算法:
#include
int a[100000];
int main()
{
int n;
int tempsum,maxsum=0;
scanf("%d",&n);
for(int i=0;i scanf("%d",&a[i]);
}
for(int i=0;i tempsum=0;
for(int j=i;j tempsum+=a[j];
if(tempsum>maxsum){
maxsum=tempsum;
}
}
}
printf("%d",maxsum);
}
时间复杂度为O(n**2)

在线算法:
#include
int main()
{
// freopen("in.txt","r",stdin);
int n,t;
int tempsum=0,maxsum=0;
scanf("%d",&n);
while(n--){
scanf("%d",&t);
tempsum+=t;
if(tempsum>maxsum){
maxsum=tempsum;
}
else if(tempsum<0){
tempsum=0;
}
}
printf("%d",maxsum);
}
时间复杂度为O(n)

自己去理解把。先写上;

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