最大连续子段和(3种情况)

非常经典的dp问题

题目

  • 如何理解 当前子序碰到 a[i]<0 加不加到子序中
  • 如果将a[i]加入到sum中,sum仍然>0,那么加入是有意义的,否则没有意义,即是加入a[i] a[i]<0使得sum减小,但我们已经记录上一个sum作为最大的自序和,并且加入a[i]后,a[i+1]更大,成为新的最大子序和。
  • 因为求最大子序的和,当 $sum[i-1]+a[i]<=a[i]$ 加入到自序和中,是没有任何意义的,说明$sum[i]<=0$,那么开始记录新的子序和 $sum[i]=a[i]$
  • dp[i]=max(a[i],dp[i-1]+a[i])即是$dp[i-1]+a[i]>=a[i]$ 第i步才开始判断i-1步的sum的和是否为<0
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    class Solution {
    public:
    int maxSubArray(vector<int>& nums) {
    int len=nums.size();
    if( len == 0) return 0;
    vector<int> dp(len);
    dp[0]=nums[0];
    for(int i=1;i<len;i++) dp[i]=max(dp[i-1]+nums[i],nums[i]);
    return *max_element(dp.begin(),dp.end());
    }
    };
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class Solution {
public:
int maxSubArray(vector<int>& nums) {
int len=nums.size();
if( len == 0) return 0;
int ans=nums[0],sum=nums[0];
for(int i=1;i<len;i++){
if( sum>0 ) sum+=nums[i];//先判断sum的值是否>0
else sum=nums[i];

if(sum>ans) ans=sum;
}
return ans;
}
};

子段的长度<=m

加上了长度限制 自区间的和一定想到用前缀和来算

  • 用单调队列,维护sum值非递减的队列,存索引,

  • 先判断长度,然后更新ans,最后把当前sum[i]在满足性质的条件下入队

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    #include <iostream>
    using namespace std;
    const int maxn=300005;
    long long sum[maxn];
    int q[maxn];
    int main() {
    freopen("a.txt","r",stdin);
    int n,m;
    scanf("%d%d",&n,&m);
    for (int i=1;i<=n;i++) {
    int t;
    scanf("%d",&t);
    sum[i] += sum[i-1] + t ;
    }
    long long ans = 0;
    int l=1,r=1;//队列区间从1开始
    q[1]=0; //队列最开始的sum和最小的为0,维护单调递增的性质,存sum的下标
    for (int i=1;i<=n;i++) {
    while ( l<=r && q[l] < i-m ) l++;
    ans = max( ans,sum[i] - sum[q[l]] );//q[l]是满足长度时,sum最小的值
    //将sum[i]加入到队列中
    while ( l<=r && sum[i] <= sum[q[r]] ) r--;
    q[++r] = i;
    }
    printf("%lld",ans);
    return 0;
    }

    子段的长度不小L

  • 长度最小为L,那么不难想到 ,在sum数组中固定i,则要使得子序列和最大,从[0,i-L]中找出sum最小的,则ans最大

  • 公式:
    $ans=max_{L<=i<=n}( sum_i - min(sum_{0<=j<=i-L}j) )$

  • 用一个min_val变量记录min{sum[j]} (0<=j<=i-L)

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    double ans = 1e-10;
    double min_val = 1e10;
    for (int i = L; i <= n; i++) {
    min_val = min( min_val , sum[i-L] );//j=i-L
    ans = max( ans,sum[i]-min_val );
    }


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