给定一个实数序列,设计一个最有效的算法,找到一个总和最大的区间

这个问题是经典的最大子数组和问题,也称为 Kadane 算法。我们可以使用动态规划的方法来高效地解决它。以下是解决方案的 C++ 实现:

复制代码
class Solution {
public:
    vector<int> maxSubArray(vector<double>& nums) {
        if (nums.empty()) return {};
        
        double maxSum = nums[0], currentSum = nums[0];
        int start = 0, end = 0, tempStart = 0;
        
        for (int i = 1; i < nums.size(); i++) {
            if (currentSum + nums[i] > nums[i]) {
                currentSum += nums[i];
            } else {
                currentSum = nums[i];
                tempStart = i;
            }
            
            if (currentSum > maxSum) {
                maxSum = currentSum;
                start = tempStart;
                end = i;
            }
        }
        
        return {start, end, maxSum};
    }
};

这个算法的工作原理如下:

  1. 我们使用两个变量:maxSum 记录到目前为止找到的最大和,currentSum 记录当前子数组的和。
  2. 我们还使用三个索引:startend 记录最大和子数组的起始和结束位置,tempStart 记录当前子数组的起始位置。
  3. 我们从数组的第二个元素开始遍历:
    • 如果将当前元素加入到现有的子数组中会使和增加,我们就将其加入。
    • 否则,我们开始一个新的子数组,从当前元素开始。
  4. 每次我们更新 currentSum 后,我们都会检查它是否大于 maxSum。如果是,我们更新 maxSum 并记录新的起始和结束位置。
  5. 最后,我们返回一个包含最大和子数组的起始位置、结束位置和最大和的向量。

这个算法的时间复杂度是 O(n),其中 n 是数组的长度。它只需要遍历数组一次,因此是非常高效的。空间复杂度是 O(1),因为我们只使用了几个额外的变量,不管输入数组的大小如何。

这个算法可以处理包含正数、负数和零的实数序列。它也可以处理全负数的情况,在这种情况下,它会返回数组中最大的单个元素。

相关推荐
重生之后端学习1 分钟前
39. 组合总和
java·数据结构·算法·职场和发展·深度优先
Frostnova丶3 分钟前
LeetCode 868. 二进制间距
算法·leetcode
nix.gnehc4 分钟前
深入理解Go并发核心:GMP模型与Goroutine底层原理
开发语言·算法·golang
心本无晴.10 分钟前
RAG中的混合检索(Hybrid Search):稀疏检索与稠密检索的强强联合
人工智能·python·算法
你的论文学长13 分钟前
对抗知网的 N-Gram 算法:基于语义解耦的【文本重构】与【事实性核验】架构设计
人工智能·算法·重构
WW_千谷山4_sch15 分钟前
MYOJ_7788:(洛谷P3387)【模板】缩点(有关强连通分量)
c++·算法·深度优先·动态规划·图论·拓扑学
小O的算法实验室16 分钟前
2026年IEEE TCYB SCI1区TOP,少即是多:一种用于大规模优化的小规模学习粒子群算法,深度解析+性能实测
算法·论文复现·智能算法·智能算法改进
0 0 021 分钟前
CCF-CSP 34-2 矩阵重塑(其二)(reshape2)【C++】考点:矩阵转置模拟
开发语言·c++·算法·矩阵
二年级程序员22 分钟前
一篇文章掌握“队列”
c语言·数据结构·算法
ArturiaZ25 分钟前
【day33】
算法