C - 顺序表应用7:最大子段和之分治递归法
Description
给定n(1<=n<=50000)个整数(可能为负数)组成的序列a[1],a[2],a[3],...,a[n],求该序列如a[i]+a[i+1]+...+a[j]的子段和的最大值。当所给的整数均为负数时定义子段和为0,依此定义,所求的最优值为: Max{0,a[i]+a[i+1]+...+a[j]},1<=i<=j<=n。 例如,当(a[1],a[2],a[3],a[4],a[5],a[6])=(-2,11,-4,13,-5,-2)时,最大子段和为20。
注意:本题目要求用分治递归法求解,除了需要输出最大子段和的值之外,还需要输出求得该结果所需的递归调用总次数。
递归调用总次数的获得,可以参考以下求菲波那切数列的代码段中全局变量count的用法:
#include
int count=0;
int main()
{
int n,m;
int fib(int n);
scanf("%d",&n);
m=fib(n);
printf("%d %d\n",m,count);
return 0;
}
int fib(int n)
{
int s;
count++;
if((n1)||(n0)) return 1;
else s=fib(n-1)+fib(n-2);
return s;
}
Input
第一行输入整数n(1<=n<=50000),表示整数序列中的数据元素个数;
第二行依次输入n个整数,对应顺序表中存放的每个数据元素值。
Output
一行输出两个整数,之间以空格间隔输出:
第一个整数为所求的最大子段和;
第二个整数为用分治递归法求解最大子段和时,递归函数被调用的总次数。
Samples
Sample #1
Input
6
-2 11 -4 13 -5 -2
Output
20 11
分析:
分治递归,感觉有点像二分查找
cpp
#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int cont=0;//递归函数被调用的总次数
int a[50001]={0};//整数序列中的数据元素
int maxSum(int l,int r){//类似二分查找
int sum=0;
cont++;
if(l==r){//只有一个元素时
if(a[l]<0)//为负,最大子段和等于 0
return 0;
else sum=a[l];//非负,其本身就是最大子段和
}
else{
int mid=(l+r)/2;
int ls=maxSum(l,mid);//1.最大子段和全取左边元素
int rs=maxSum(mid+1,r);//2.最大子段和全取右边元素
//3.最大子段和从中间到两边扩展
int t=0,s1=0,s2;
for(int i=mid;i>=l;i--){ //求从中间元素到最左端的最大子段和s1
t+=a[i];
s1=max(s1,t);
}
t=s2=0;
for(int i=mid+1;i<=r;i++){ //求从中间元素到最右端的最大子段和s2
t+=a[i];
s2=max(s2,t);
}
sum=s1+s2;//sum即为从中间向两端扩展的最大子段和
sum=max(sum,ls);
sum=max(sum,rs);//1.2.3种情况取最大值
}
return sum;
}
int main(){
int n;
cin>>n;
for(int i=0;i<n;i++)
cin>>a[i];
int Max=maxSum(0,n-1);
cout<<Max<<" "<<cont<<endl;
}