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 19:27:06 浏览: 154
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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