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0053-最大子数组和

https://leetcode.cn/problems/maximum-subarray

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 <= 10^5
-10^4 <= nums[i] <= 10^4

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。

思路1:动态规划

最大和的连续子数组,(最值问题考虑动态规划) 定义 dp 数组, dp[i] 表示到i处最大的连续子数组的和,那么 dp[i] = max(dp[i-1]+nums[i],nums[i]) 因为要连续子数组,所以前面的和加上当前的数 和 当前数字作比较,如果当前数字大于所有的和,那么舍弃前面的数字。 反之则保留

参考代码

csharp
public class Solution{
	public int MaxSubArray(int[] nums){
        //试试动态规划
        //定义dp数组, dp[i] 表示到i位置最大连续子数组的和
        // dp[i] = max(dp[i-1] + nums[i],nums[i])
        int[] dp = new int[nums.Length];
        dp[0] = nums[0];
        int max = dp[0];
        for(int i=1; i<nums.Length; i++){
            dp[i] = Math.Max(dp[i-1]+nums[i],nums[i]);
            max = Math.Max(dp[i],max);
        }
        return max;
	}
}

优化空间复杂度 Kadane 解法

因为每次计算的时候之和前面一次计算结果相关,所以可以省略dp的数组,直接记录前一次

csharp
public class Solution{
    public int MaxSubArray(int[] nums){
        int maxSum = nums[0];
        int maxEndingHere = nums[0];
        for(int i=1;i<nums.Length;i++){
            maxEndingHere= Math.Max(maxEndingHere+nums[i],nums[i]);
            maxSum = Math.Max(maxEndingHere,maxSum);
        }
        return maxSum;
    }
}

贪心算法

贪心算法的思路和前面优化空间后的动规是一样的。
总体思路就是,从一开始就累加当前和,当发现累加的当前和是负数的时候,那说明前面累计的和没有作用,不如舍去,从0开始,即从下一个数开始从新技术。

csharp
public class Solution{
    public int MaxSubArray(int[] nums){
        int curSum = 0;
        int maxSum = int.MinValue;
        for(int i=0; i<nums.Length; i++){
            curSum+=nums[i];
            maxSum = Math.Max(curSum,maxSum);
            curSum = Math.Max(0,curSum);
        }
        return maxSum;
    }
}

复习贪心:20220514

csharp
public class Solution {
    public int MaxSubArray(int[] nums) {
        int curSum = nums[0];
        int maxSum = curSum;
        for(int i=1; i<nums.Length; i++){
            curSum = Math.Max(nums[i],curSum+nums[i]);
            maxSum = Math.Max(maxSum,curSum);
        }
        return maxSum;
    }
}

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