四种求最大子序列和的方法,效率一个比一个高。
方法二是方法一的改进
方法三是采用分治的思想,编写递归函数
方法四 最为巧妙,代码少,效率高,逻辑清晰
对原书中的代码做了一小点修改,能处理负数数组(结果为最小的负数)
附上代码
package chapter2; import java.util.Random; public class maxSubSum { /*-------------------------------方法1 --------------------------------*/ public int maxSubSum1(int[] a)//方法1 { //最笨的方法,分别以每个元素为起点 计算每一种长度的和 int sum=a[0],sumMax=a[0]; for (int i = 0; i < a.length; i++)//每一个元素为起点 { for (int j = i; j < a.length; j++)//每一种子序列长度 { sum=a[i]; for(int k=i+1;k<=j;k++)//求和 sum+=a[k]; if (sumMax<sum)//比较更新Max { sumMax=sum; } } } return sumMax; } /*-------------------------------方法2 --------------------------------*/ public int maxSubSum2(int[] a)//方法二 { //方法一的改进,通过一个for循环直接得出 某个元素为起点的所有子序列的最大和 int sum=0,sumMax; sumMax=a[0]; for (int i = 0; i < a.length; i++)//选取每一个元素为起点 { sum=0; for (int j = i; j < a.length; j++)//比较每一种序列的和 { sum+=a[j]; if (sum>sumMax) sumMax=sum; } } return sumMax; } /*-------------------------------方法3 --------------------------------*/ public int maxSubSum3(int[] a,int left,int right)//方法三 { //分治策略 //每次把数组分成左右两部分, //最大子序列和可能在三处出现,整个序列出现在左边或者右边,或者跨越中部 if (left==right) //基本情况,left=right,只有一个元素 return a[left]; int center=(left+right)/2;//递归,继续分成左右两部分, int maxLeftSum=maxSubSum3(a, left, center);//返回左边的最大和 int maxrightSum=maxSubSum3(a, center+1, right);//返回右边的最大和 //计算从center为起点,分别向左和向右的最大序列和 //center向左的最大子序列和 int maxLeftBorderSum=a[center],leftBorderSum=a[center]; for (int i = center-1; i >= left; i--) { leftBorderSum+=a[i]; if (leftBorderSum>maxLeftBorderSum) maxLeftBorderSum=leftBorderSum; } //center向右的最大子序列和 int maxrightBorderSum=a[center+1],rightBorderSum=a[center+1]; for (int i = center+2; i <=right; i++) { rightBorderSum+=a[i]; if (rightBorderSum>maxrightBorderSum) maxrightBorderSum=rightBorderSum; } //返回三种情况的最大值(整个在左边,整个在右边,跨区域) int max; max=maxLeftSum>maxrightSum? maxLeftSum:maxrightSum; max=max>maxLeftBorderSum+maxrightBorderSum?max:maxLeftBorderSum+maxrightBorderSum; return max; } /*-------------------------------方法4 --------------------------------*/ public int maxSubSum4(int[] a)//方法四 { //效率最高,代码最简单 //思路:小于0的子序列(包括单个元素的情况)比较sumMax后直接抛弃,sum重置为0,继续累加 int sum=a[0],sumMax=a[0]; for (int i = 1; i < a.length; i++) { sum+=a[i]; if (sum>sumMax) sumMax=sum; if (sum<0) sum=0; } return sumMax; } public static void main(String[] args) { int[] a=new int[1000]; for (int i = 0; i < a.length; i++)//随机数给数组赋值 { a[i]=(int )( (0.5-Math.random())*100); if (a[i]==0) a[i]=-8; } maxSubSum test=new maxSubSum(); System.out.println(test.maxSubSum4(a)); System.out.println(test.maxSubSum3(a,0,999)); System.out.println(test.maxSubSum2(a)); System.out.println(test.maxSubSum1(a)); } }