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  • 剑指offer--3题

    题目:输入一个整形数组,数组里有正数也有负数。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)

    例如输入的数组为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

    第一感觉:看到这道题后,我先想的便是列出所有子数组,求取和再在这些和中求取最大值,这肯定是最简单的了!自己所写的代码如下:

    #include "stdafx.h"
    #include <iostream>
    
    int SubArraySumMax(int arr[], int len);
    
    using namespace std;
    
    int main(int argc, char* argv[])
    {
        int arr[] = {1, -2, 3, 10, -4, 7, 2, -5};
        int summax = SubArraySumMax(arr,8);
        cout<<summax<<endl;
        return 0;
    }
    
    int SubArraySumMax(int arr[], int len)
    {
        int i,j;
        int summax = 0;
        int sum_temp;
        for(i=0; i<len; i++)
        {
            if(summax < arr[i])
                summax = arr[i];
            sum_temp = arr[i];
            for(j=i+1; j<len; j++)
            {
                sum_temp += arr[j];
                if(sum_temp > summax)
                    summax = sum_temp;
            }
    
        }
    
        return summax;
    }

    但是这样的思路,其时间复杂度为O(n^2),完全不符合题目所要求的O(n)。自己绞尽脑汁也未能想出更好的办法。。。

    在看过标准答案后,惊叹于思想+代码的简单,不过很遗憾,自己并未豁然开朗。

    关键未明白为什么可以这样做?根据评论,作者可能使用了所谓“动态规划”(DP)的方法,这应该是数据结构中的知识,看来自己还是井底之蛙,还要继续努力!

    标准答案:

    // jianzhioffer3.cpp : Defines the entry point for the console application.
    //
    
    #include "stdafx.h"
    #include <iostream>
    //int SubArraySumMax(int arr[], int len);
    bool FindGreatestSumOfSubArray
    (
          int *pData,           // an array
          unsigned int nLength, // the length of array
          int &nGreatestSum     // the greatest sum of all sub-arrays
    );
    using namespace std;
    
    /*int main(int argc, char* argv[])
    {
        int arr[] = {1, -2, 3, 10, -4, 7, 2, -5};
        int summax = SubArraySumMax(arr,8);
        cout<<summax<<endl;
        return 0;
    }
    
    int SubArraySumMax(int arr[], int len)
    {
        int i,j;
        int summax = 0;
        int sum_temp;
        for(i=0; i<len; i++)
        {
            if(summax < arr[i])
                summax = arr[i];
            sum_temp = arr[i];
            for(j=i+1; j<len; j++)
            {
                sum_temp += arr[j];
                if(sum_temp > summax)
                    summax = sum_temp;
            }
    
        }
    
        return summax;
    }*/
    
    int main()
    {
        int arr[] = {1, -2, 3, 10, -4, 7, 2, -5};
        int nLength = 8;
        int nGreatestSum;
        bool IfSuccess = FindGreatestSumOfSubArray(arr,nLength,nGreatestSum);
        if(IfSuccess)
            cout<<nGreatestSum<<endl;
        else
            cout<<"Input Error!"<<endl;
        return 0;
    }
    
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    // Find the greatest sum of all sub-arrays
    // Return value: if the input is valid, return true, otherwise return false
    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
    bool FindGreatestSumOfSubArray
    (
          int *pData,           // an array
          unsigned int nLength, // the length of array
          int &nGreatestSum     // the greatest sum of all sub-arrays
    )
    {
          // if the input is invalid, return false
          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 negative, discard 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 the greatest element in the array
          if(nGreatestSum == 0)
          {
                nGreatestSum = pData[0];
                for(unsigned int i = 1; i < nLength; ++i)
                {
                      if(pData[i] > nGreatestSum)
                            nGreatestSum = pData[i];
                }
          }
    
          return true;
    } 

    PS:理解DP后,再来解决它!

    清醒时做事,糊涂时读书,大怒时睡觉,独处时思考; 做一个幸福的人,读书,旅行,努力工作,关心身体和心情,成为最好的自己 -- 共勉
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