求子数组的最大和
题目:输入一个整型数组,数组里有正数和负数。数组中连续的一个或多个整数组成一个子数组,每个子数组都有一个和。求所有子数组的和的最大值,要求时间复杂度为O(n)。例如输入数组为1, -2, 3, 10, -4, 7, 2, -5,和最大的子数组为3, 10, -4, 7, 2,因此输出为该子数组的和18。
分析:如果不考虑时间复杂度,可以枚举出所有子数组并求其和。但是由于长度为n的数组有O(n2)个子数组;且求一个长度为n的数组的和的时间复杂度为O(n)。因此这种思路的时间是O(n3)。
其实,当加上一个正数时,和会增加;当加上一个负数时,和会减少。如果当前得到的和是一个负数,那么这个和在接下来的累加中应该抛弃并重新清零,不然这个负数将会减少接下来的和。
boolFind GreatestSumOfSubArray (int *pData, unsigned int nLength, int &nGreatestSum) { if ((pData ==NULL) || (nLength ==0)) return false; int nCurSum = nGreatestSum = 0; for (unsigned int i=0; i < nLength;++i) { nCurSum += pData[i]; //if the current sum is negativediscard it if (nCurSum < 0) nCurSum = 0; //if a greater sum is found,update the greatest sum if(nCurSum > nGreatestSum) nGreatestSum = nCurSum; } //if all data are negative, find thegreatest element in the array if (nGreatestSum == 0) { nGreatestSum= pData[0]; for(unsignedint i=1; i<nLength; ++i) { if(pData[i]> nGreatestSum) nGreatestSum= pData[i]; } } return true; }
函数的返回值不是子数组和的最大值,而是一个判断输入是否有效的标志,如果函数返回值的是子数组和的最大值,那么当输入一个空指针应该返回何值?如果返回0,那这个函数的用户怎么区分输入无效和子数组的最大值刚好是0这两种情况?基于上述考虑,应该把子数组和的最大值以引用的方式放到参数列表中,同时让函数返回一个函数是否正常执行的标志。
输入有一类特殊情况需要特殊处理,当输入数组中所有整数都是负数时,子数组和的最大值就是数组中最大元素。