OJ P1268 连续子段的最大和

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方法一:暴力枚举

方法二:动态规划(dynamic programming)


题目描述

从一组数据(长度为 n,其中 n <= 10000,数据的值都大于 -60000)中找出连续的一段数,使得这段数的和最大。

输入描述

第一行是一个正整数 n,表示数据的个数,从第二行开始是 n 个数据。

输出描述

一行,子段的最大和。

样例输入

5

1 -3 4 1 -9

 样例输出

5

方法一:暴力枚举

因为需要遍历所有的情况,优先想到暴力枚举 ,实现很简单

完整AC代码如下

#include
using namespace std;
//连续子段的最大和,需要遍历,优先想到暴力枚举 
int main()
{int n;cin>>n;int a[n];for(int i=0;i>a[i];int sum=0;int max=a[0];                           //max存放连续子段和的最大值 for(int i=0;i

max的值不能设置为0,因为可能所有的值都是负数 

此方法时间复杂度为O(n²)

方法二:动态规划(dynamic programming)

因为遍历需要很大的时间复杂度,当数据量较大时会超时,因此可以采用dp来优化!

首先需要了解什么是动态规划?

动态规划原理:

动态规划是一种解决多阶段决策问题的优化方法,把多阶段过程转化为一系列单阶段问题,利用各阶段之间的关系,逐个求解。

动态规划求解的问题的一般要具有3个性质

最优性原理:如果问题的最优解所包含的子问题的解也是最优的,就称该问题具有最优子结构,即满足最优性原理。

无后效性:即某阶段状态一旦确定,就不受这个状态以后决策的影响。也就是说,某状态以后的过程不会影响以前的状态,只与当前状态有关。

有重叠子问题:即子问题之间是不独立的,一个子问题在下一阶段决策中可能被多次使用到。(该性质并不是动态规划适用的必要条件,但是如果没有这条性质,动态规划算法同其他算法相比就不具备优势)。

 实际应用中简化的步骤:

  • 分析最优解的性质,并刻画其结构特征。
  •  递归的定义最优解。
  •  以自底向上或自顶向下的记忆化方式计算出最优值。
  •  根据计算最优值时得到的信息,构造问题的最优解。

 针对这题,对于含有n个元素的数组a,构造同样含有n个元素的数组dp,其中dp[i]表示前i个元素中最大连续子段的和,则dp[i-1]表示前(i-1)个元素中最大连续子段的和。

要求连续子段的最大值,对于每一个元素a[i],要么加,要么不加,不加a[i]存储在dp[i-1]中,加a[i]或者直接选择a[i]的值更大时,将值存储在dp[i]中

由此可得递归方程:

当i=0时,dp[0] = 0;

当i>0时,dp[i] = MAX { dp[i-1] + a[i] , a[i] };

最后只需找到dp数组中的最大值即可(可采用简单的for循环,也可采用STL中的sort排序) 

完整AC代码如下: 

#include
#include
using namespace std;int MAX(int a,int b){return a>b?a:b;
} int a[10005];
int dp[10005];                    //dp[i]表示前i个元素中最大连续子段的和
int main(){int n;cin>>n;for(int i=1;i<=n;i++)cin>>a[i];dp[0]=0;for(int i=1;i<=n;i++)dp[i]=MAX(dp[i-1]+a[i],a[i]);sort(dp+1,dp+1+n);           //也可采用简单的for循环,找出dp数组中的最大值 cout<

不难发现此方法的时间复杂度为O(n) 

有关sort排序的用法会陆续更新,总之STL尊滴很好用!


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