演算法導論實踐 最大連續子串行

2021-10-04 08:42:22 字數 2227 閱讀 7523

很巧妙的演算法,沒有看參考思路的話自己應該想不出來。之前覺得不用分治遞迴無論如何都需要o(n2)的時間複雜度(想要應用動態規劃,但卻不知道怎麼用,腦子裡卻死活都是二維定義m[i,j]之類的 ),就算是教材上的分治遞迴也需要o(nlogn)。經過高人指點後,不得不讚揚演算法的神奇。

演算法關鍵:(設m[i]為以i結尾的連續最大子陣列的和)

m[i] = a[i]

i == 0

m[i] = max

if i > 0

using system;

using system.collections.generic;

using system.text;

namespace biginteger

* 這裡m[i-1]是以i-1結尾的連續最大子陣列,如果說m[i-1]+a[i]大於a[i],這也就是說,a[i]可以加入前乙個子陣列

* 如果m[i-1]+a[i]小於a[i],這也就是說,a[i]就應該等於m[i],a[i]本身就是以i結尾的連續最大子陣列

* * (小於的情況可以用反證法予以論證)

* 設a[k,i-1]是m[i-1]所代表的最大連續子陣列,且m[i]所對應的連續最大子陣列為a[j……k……i-1,i],下面證明矛盾。

* 因為a[k,i-1]是a[1,i-1]的最大連續子陣列,因此a[j……k……i-1]的和小於a[k,i-1],因此a[j……k……i-1,i]的和

* 小於a[k……i-1,i],而又m[i-1]+a[i]小於a[i],因此a[k……i-1,i]小於a[i],所以a[i]是最大連續子陣列,m[i]就應該等於a[i]

* 這樣,與m[i]所對應的連續最大子陣列為a[j……k……i-1,i]假設相反,故證明矛盾。根據論證知,此時m[i] = a[i]

* *

* *

* 重疊子問題(以[1,2,3]為例)

* (1 2 3)

* (1)(2)(3)(1 + 2)(2 + 3)(1 + 2 + 3)

* (1 + 2) (2 + 3)

* * 代價:

** m[i] = a[i] if i == 0

* m[i] = max if i > 0

* * 代價儲存:

* m這個一維陣列中

* * 構造優化解:

* 遍歷m,找到最大解即最優解

*

* 時間複雜度分析:

* 代價:

* 只需遍歷陣列a

*

* 構造最優解:

* 只需遍歷陣列m

*

* 總時間複雜度為o(n)

*/private

const

int max_arraynum =10;

private

static

int[

] m =

newint

[max_arraynum];

public

static

int[

]maxsubarray

(int

a)else

}return m;}}

}

using system;

using biginteger;

using system.linq;

namespace biginteger

;//int element = bigdatamedianutil.select_i_th_data(a, 0, a.length - 1, a.length/2);

int[

] a =

;//leetcode 53題上的示例

int[

] m = bigmaxsubarray.

maxsubarray

(a);

console.

writeline

(m.max()

);}}

}

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