结对开发Ⅳ——一维数组求和最大的子数组(大数溢出)

一、设计思路

  由于我们第一个版本的算法不太好，导致后来拓展的两个程序无法很好地实现，我们就又重新设计了一个。我们是先写的首尾相连的那个程序，在它的基础上稍微修改了一下。

（1）数据结构是链表，存放数据和next指针；

（2）生成特别大的随机数，数据也设置得比较多。

二、源代码

// 最大子数组的和溢出.cpp : Defines the entry point for the console application.
// 袁佩佩 于海洋

#include "stdafx.h"
#include<iostream.h>
#include "stdlib.h"
#include<time.h>
#define NUM 1000

/*链表数据结构*/
typedef struct LNode
{
    int data;
    struct LNode *next;
}LNode,*LinkList;
/*链表的初始化*/
void InitList(LinkList &L)
{
    L=new LNode;
    L->next=NULL;
}
/*链表数据的插入*/
void InsertList(LinkList &L)
{
    LNode *head,*temp;
    head=L;
    srand(time(NULL));
    for(int i=0;i<NUM;i++)
    {
        temp=new LNode;
        temp->data=rand()%2000000000-10000;
        temp->next=NULL;
        head->next=temp;
        head=head->next;
    }
}
void output(LinkList L)
{
    for(int i=0;i<NUM;i++)
    {
        cout<<L->next->data<<" ";
        L=L->next;
        if((i+1)%10==0)
        {
            cout<<endl;
        }
    }
}
int main(int argc, char* argv[])
{
    int max,sum,flag=0;                //sum是子数组的和，max是最大的子数组的和
    int ordern=0,orderx=0;
    LinkList L;
    LNode *temp1,*temp2;
    InitList(L);
    InsertList(L);                    //由用户往链表中插入数据
    temp2=L->next;
    max=L->next->data;                //max初值是链表中第一个数
    for(int j=0;j<NUM;j++,temp2=temp2->next)
    {
        for(int k=j;k<NUM;k++)
        {
            sum=0;
            temp1=temp2;
            for(int h=j;h<=k;h++,temp1=temp1->next)
            {
                 sum=sum+temp1->data;
            }
             if(max<sum)             //将最大值赋给max，并且保存当时的序号　
             {
                 max=sum;
                 ordern=j;
                 orderx=k;
             }
        }
    }
    if(sum==2147483647)
    {
        cout<<"数据溢出，程序出错!!!";
    }
    temp1=L->next;
    cout<<"数组："<<endl;
    output(L);
    cout<<endl<<"最大子数组是：";
    for(int i=0;i<ordern;i++)         //找出取得最大值的时候的子数组的第一个数
    {
        temp1=temp1->next;
    }
    for(j=0;j<(orderx-ordern+1);j++,temp1=temp1->next)//将取得最大和的子数组元素输出
    {
        cout<<temp1->data<<"  ";
    }
    cout<<endl<<"最大子数组的和是："<<max<<endl;;

    return 0;
}

三、运行截图

当代码中产生随机数的范围过大，编译器提示

 

四、心得体会

  虽然这次的题目要求看起来没什么难度，但是事实证明与计算机底层相接的部分才是难点啊。用软件解决硬件问题让我们头疼了很久，我们曾经有两次以为自己调出来了，但是继续把数值增大后，结果就不正确了。我们就另外写了个小程序来观察int32 类型的边界值有多大，然后我们发现最大值是2³²-1，再加一，就会变成-2³²。我们就设置了相应的判断条件，使最大值溢出时提示出错。

五、无图无真相