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  • [算法]最大累加和问题

    一、子数组的最大累加和问题

    题目:

    给定一个数组,返回子数组的最大累加和。

    例如:arr=[1,-2,3,5,-2,6,-1],所有子数组中,[3,5,-2,6]可以累加出最大的和12,return 12.

    要求:

    时间复杂度为O(N),额外空间复杂度为O(1)。

    思路:

    如果arr中没有正数,产生的最大累加和一定是数组中的最大值。

    如果arr中有正数,从左向右遍历arr,用变量cur记录每一步的累加和,遍历到正数cur增加,遍历到负数cur减少。当cur<0时,舍弃当前部分,令cur=0,表示重新从下一个数开始累加。当cur>=0时,每一次的累加都可能是最大的累加和,所以,用另外一个变量max全程跟踪cur出现的最大值。        


     public static int maxSum(int[] arr) {
    
            if (arr == null || arr.length == 0) {
    
                return 0;
    
            }
    
            int max = Integer.MIN_VALUE;
    
            int cur = 0;
    
            for (int i = 0; i != arr.length; i++) {
    
                cur += arr[i];
    
                max = Math.max(max, cur);
    
                cur = cur < 0 ? 0 : cur;
    
            }
    
            return max;
    
        }

    
    

    二、子矩阵的最大累计和问题

    题目:

    给定一个矩阵,其中的值有正、有负、有0。返回子矩阵的最大累计和。

    核心思路:

    如果一个矩阵一共有K行且限定必须含有K行元素的情况下,只要把矩阵中每一行的K个元素累加生成一个累加数组,然后求出这个数组的最大累加和,这个最大累加和就是必须含有K行元素的子矩阵中的最大累加和。


    public static int maxSum(int[][] m) {
    
    		if (m == null || m.length == 0 || m[0].length == 0) {
    
    			return 0;
    
    		}
    
    		int max = Integer.MIN_VALUE;
    
    		int cur = 0;
    
    		int[] s = null; 
    
    		for (int i = 0; i != m.length; i++) {
    
    			s = new int[m[0].length];
    
    			for (int j = i; j != m.length; j++) {
    
    				cur = 0;
    
    				for (int k = 0; k != s.length; k++) {
    
    					s[k] += m[j][k];
    
    					cur += s[k];
    
    					max = Math.max(max, cur);
    
    					cur = cur < 0 ? 0 : cur;
    
    				}
    
    			}
    
    		}
    
    		return max;
    
    	}

    
    
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