用C++语言编程,请用不同方法完成最大字段和问题,并通过测试。 问题描述:有一由n个整数组成的序列A={a1,a2,...an,}A={a1,a2,...an,},截取其中从i−j的子段并计算字段和,那么最大的字段和为多少?

时间: 2023-11-22 09:52:34 浏览: 71
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MAX SUM {a1,a2,…,an},求该序列形如ai+ai+1,…,+aj的子段和的最大值

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最大字段和问题可以通过动态规划(DP)和分治算法两种方法解决。 1. 动态规划 动态规划的思路是,对于序列中的每个元素,记录以该元素为结尾的最大字段和,然后在所有最大字段和中找到最大值即可。 具体实现如下: ```c++ #include <iostream> #include <algorithm> using namespace std; int maxSubArray(int* nums, int n) { int* dp = new int[n]; dp[0] = nums[0]; int maxSum = dp[0]; for (int i = 1; i < n; i++) { dp[i] = max(dp[i-1] + nums[i], nums[i]); maxSum = max(maxSum, dp[i]); } delete[] dp; return maxSum; } int main() { int nums[] = {-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4}; int n = sizeof(nums) / sizeof(nums[0]); cout << maxSubArray(nums, n) << endl; // expect output: 6 return 0; } ``` 2. 分治算法 分治算法的思路是将序列分成左右两部分,然后求左半部分、右半部分和跨越中点的最大子序列和,三者取最大值即为答案。 具体实现如下: ```c++ #include <iostream> #include <algorithm> using namespace std; int maxSubArrayCrossing(int* nums, int left, int mid, int right) { int maxLeftSum = INT_MIN, maxRightSum = INT_MIN; int sum = 0; for (int i = mid; i >= left; i--) { sum += nums[i]; if (sum > maxLeftSum) { maxLeftSum = sum; } } sum = 0; for (int i = mid + 1; i <= right; i++) { sum += nums[i]; if (sum > maxRightSum) { maxRightSum = sum; } } return maxLeftSum + maxRightSum; } int maxSubArrayHelper(int* nums, int left, int right) { if (left == right) { return nums[left]; } int mid = (left + right) / 2; int maxLeftSum = maxSubArrayHelper(nums, left, mid); int maxRightSum = maxSubArrayHelper(nums, mid + 1, right); int maxCrossingSum = maxSubArrayCrossing(nums, left, mid, right); return max(maxLeftSum, max(maxRightSum, maxCrossingSum)); } int maxSubArray(int* nums, int n) { return maxSubArrayHelper(nums, 0, n - 1); } int main() { int nums[] = {-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4}; int n = sizeof(nums) / sizeof(nums[0]); cout << maxSubArray(nums, n) << endl; // expect output: 6 return 0; } ``` 测试结果: 分别用两种方法对 {-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4} 序列求解最大字段和,结果都为 6,符合预期输出。
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