動態規劃 最大m子段和

2021-07-02 08:05:49 字數 1605 閱讀 1866

繼最大子段和在空間上的推廣,那麼再來看看她在個數上的延伸。

最大子段和就是最大m子段和問題在m=1時的特殊情況

類似最大欄位和中的b(j)

這裡假設b(i,j)表示陣列a的前j項中i個子段和的最大值,且第i個子段含a[j]

其中b(i,j-1)+a[j]表示第i個子段含a[j],而

初始時b(0,j)=0,(0<=j<=n);b(i,0)=0,(1<=i<=m)

int maxsum(int m,int n,int *a)

,這樣的b[i][j]才能表示最大i欄位和b[i][j]=b[i-1][k]+a[j];

}else //i==j的情況

b[i][j]=b[i-1][j-1]+a[j];

int sum=0;

for( j=m;j<=n;j++)

if(sum

例如:a= m=3

根據以上演算法段可得出下表,表中藍色表示初始化,紅色xx表示不存在i>j的情況,即b(i,j)不合實際,紫色o表示該字段僅含乙個元素,

例如b(i,j),i=1時,j最多只能為6,然後a[7],a[8]各為乙個子段,這樣才能構成m=3的子段

重點是綠色數字,表示經過了更新的值。例如綠色2,此時i=2,j=3,根據b(i,j-1)+a[j]=-1+2=1,然後從i-1~j-1,也就是1~2,maxb(i-1,t)+a[j]=0+2=2    由於2>1,所以更新b(2,3)=2

再比如說綠5,1(-1+2)->5(3+2)     綠26,25(12+13)->26(13+13)      綠16,12(1+11)->16(5+11).......

最後在b(3,j)中找最大值,即1,16,12,29,24,24,中,找出29為最大3子段和

演算法分析:由此可知該演算法時間複雜度為o(m*n^2),空間複雜度為o(m*n)

但是經分析可知計算b[i][j]時只用到了陣列b的第i-1行和i行的值,因而演算法只要儲存b的當前行i和i-1行,沒必要儲存整個二維陣列的值。

改進後演算法如下:

int maxsum(int m,int n,int *a)

c[i+n-m]=max;//當然在一輪結束的時候c也是要儲存當前最大子段和max

cout<

printa(b,n);

cout<

printa(c,n);

cout<

執行結果:

紅色圓點表示:c被更新的地方,

紅色斜槓表示:某個子段首個成員更新的情況,如b[1]=3-->c[0]=3,這是直接更新的,但是在計算出b[2]=-1,先是直接賦值c[2],因為此時的最大欄位和就是上一次的3嘛,但有所不同的是,這裡我會將max和當前最大欄位和b[j]比較一下,然後更新,用於下一次的c[j-1]

由此可知該演算法的時間複雜度o(m(n-m),空間複雜度為o(n),當m或者n-m為常數時,時間複雜度便可降為o(n)

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