利用分治法解决最大子数组问题,给出设计算法的伪代码,算法时间复制度分析

时间: 2023-11-10 07:27:06 浏览: 37
算法伪代码: ``` // 求解最大子数组问题 // 输入:数组 nums,数组起始下标 low,数组结束下标 high // 输出:数组 nums 在下标 low 到 high 之间最大子数组的和 function maxSubArray(nums, low, high): // 递归结束条件 if low == high: return nums[low] // 分治求解 mid = (low + high) / 2 leftMaxSum = maxSubArray(nums, low, mid) // 左半部分最大子数组和 rightMaxSum = maxSubArray(nums, mid+1, high) // 右半部分最大子数组和 crossMaxSum = maxCrossSubArray(nums, low, mid, high) // 跨越中点的最大子数组和 // 返回三者中最大的值 return max(leftMaxSum, rightMaxSum, crossMaxSum) // 求解跨越中点的最大子数组和 // 输入:数组 nums,数组起始下标 low,数组中点下标 mid,数组结束下标 high // 输出:数组 nums 在下标 low 到 high 之间跨越中点的最大子数组的和 function maxCrossSubArray(nums, low, mid, high): // 计算包含中点的左半部分最大子数组和 leftMaxSum = -INF sum = 0 for i = mid downto low: sum = sum + nums[i] leftMaxSum = max(leftMaxSum, sum) // 计算包含中点的右半部分最大子数组和 rightMaxSum = -INF sum = 0 for i = mid+1 to high: sum = sum + nums[i] rightMaxSum = max(rightMaxSum, sum) // 返回左右两部分加起来的和 return leftMaxSum + rightMaxSum ``` 算法时间复杂度分析: 该算法的时间复杂度为 $O(nlogn)$,其中 $n$ 为数组的长度。因为该算法是一个分治算法,每次递归都将问题规模减半,因此递归层数为 $logn$。在每层递归中,需要线性时间 $O(n)$ 计算跨越中点的最大子数组和,因此总时间复杂度为 $O(nlogn)$。

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