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问题:给定一个长度为 n 的数组 nums,找到其中的一个子序列,使得该子序列的和最大。 回答:- 暴力解法:枚举所有可能的子序列,计算它们的和,取最大值。时间复杂度为 O(n^3)。代码如下:
def maxSubArray(nums: List[int]) -> int: n = len(nums) ans = float('-inf') for i in range(n): for j in range(i, n): curr_sum = 0 for k in range(i, j+1): curr_sum += nums[k] ans = max(ans, curr_sum) return ans
- 动态规划:定义一个 dp 数组,dp[i] 表示以第 i 个元素结尾的子序列的最大和。转移方程为:dp[i] = max(dp[i-1]+nums[i], nums[i])。时间复杂度为 O(n)。代码如下:
def maxSubArray(nums: List[int]) -> int: n = len(nums) dp = [0] * n dp[0] = nums[0] ans = dp[0] for i in range(1, n): dp[i] = max(dp[i-1]+nums[i], nums[i]) ans = max(ans, dp[i]) return ans
- 分治法:将数组分成左右两部分,分别求左半部分、右半部分、横跨中间的子序列的最大和,三者取最大值即可。时间复杂度为 O(nlogn)。代码如下:
def maxSubArray(nums: List[int]) -> int: n = len(nums) if n == 1: return nums[0] left_max = maxSubArray(nums[:n//2]) right_max = maxSubArray(nums[n//2:]) cross_max = nums[n//2-1] + nums[n//2] left_sum = right_sum = 0 for i in range(n//2-1, -1, -1): left_sum += nums[i] cross_max = max(cross_max, left_sum) for i in range(n//2, n): right_sum += nums[i] cross_max = max(cross_max, right_sum) return max(left_max, right_max, cross_max)
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