Leetcode刷题详解——最大子数组和

1. 题目链接:53. 最大子数组和

2. 题目描述:

给你一个整数数组 nums ,请你找出一个具有最大和的连续子数组(子数组最少包含一个元素),返回其最大和。

子数组 是数组中的一个连续部分。

示例 1:

输入:nums = [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4]
输出:6
解释:连续子数组 [4,-1,2,1] 的和最大,为 6 。

示例 2:

输入:nums = [1]
输出:1

示例 3:

输入:nums = [5,4,-1,7,8]
输出:23

提示:

  • 1 <= nums.length <= 105
  • -104 <= nums[i] <= 104

**进阶:**如果你已经实现复杂度为 O(n) 的解法,尝试使用更为精妙的 分治法 求解。

3. 解法(动态规划):

3.1 算法思路:

1. 状态表示

以某一个位置为结尾,结合题目要求,定义一个状态表示:dp[i]表示:以i位置元素为结尾的所有子数组中和的最大和
请添加图片描述

2. 状态转移方程:

dp[i]的所有可能可以分为以下两种:

  1. 子数组的长度为1:此时 dp[i]=nums[i]
  2. 子数组的长度大于 1:此时 dp[i]应该等于以 i-1做结尾所有子数组中和的最大值再加上 nums[i],也就是 dp[i-1]+nums[i]
  3. 由于我们要的是最大值,因此应该是两种情况下的最大值,因此可得转移方程:dp[i]=max(num[i],dp[i-1]+nums[i])
    请添加图片描述

3. 初始化

可以在最前面加上一个辅助结点,帮助我们初始化。使用这种技巧要注意两点:

  1. 辅助结点里面的值要保证后续填表是正确的
  2. 下标的映射关系
  3. 在最前面加上一个格子,并且让 dp[0]=0即可
    请添加图片描述

4. 填表顺序

从左往右

5. 返回值

返回整个dp表中的最大值

3.2 C++算法代码:

class Solution {
public:int maxSubArray(vector<int>& nums) {// 获取数组长度int n = nums.size();// 初始化动态规划数组,长度为n+1,用于存储子问题的解vector<int> dp(n + 1);// 初始化最大子数组和为最小整数int ret = INT_MIN;// 遍历数组for (int i = 1; i <= n; i++) {// 更新动态规划数组,dp[i]表示以nums[i-1]结尾的最大子数组和dp[i] = max(nums[i - 1], dp[i - 1] + nums[i - 1]);// 更新最大子数组和ret = max(ret, dp[i]);}// 返回最大子数组和return ret;}
};

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