题目的主要信息:

  • 输入一个长度为n的整型数组array,数组中的一个或连续多个整数组成一个子数组,找到一个具有最大和的连续子数组的和
  • 不存在空数组,100<=a[i]<=100-100<=a[i]<=100
  • 基本要求:时间复杂度:O(n)O(n),空间复杂度:O(n)O(n)
  • 进阶要求:时间复杂度:O(n)O(n),空间复杂度:O(1)O(1)

方法一:动态规划

具体做法:

可以用dp数组表示以下标i为终点的最大连续子数组和,则每次遇到一个新的数组元素,连续的子数组要么加上变得更大,要么它本身就更大,因此状态转移为dp[i]=max(dp[i1]+array[i],array[i])dp[i] = max(dp[i - 1] + array[i], array[i]),每次只要比较取最大值即可。

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class Solution {
public:
    int FindGreatestSumOfSubArray(vector<int> array) {
        vector<int> dp(array.size(), 0); //记录到下标i为止的最大连续子数组和
        dp[0] = array[0];
        int maxsum = dp[0];
        for(int i = 1; i < array.size(); i++){
            dp[i] = max(dp[i - 1] + array[i], array[i]); //状态转移:连续子数组和最大值
            maxsum = max(maxsum, dp[i]); //维护最大值
        }
        return maxsum;
    }
};

复杂度分析:

  • 时间复杂度:O(n)O(n),一次遍历
  • 空间复杂度:O(n)O(n),动态规划辅助数组长度为nn

方法二:动态规划空间优化

具体做法:

方法一虽然时间复杂度达到了进阶要求,但是使用O(n)O(n)的空间。

我们注意到动态规划在状态转移的时候只用到了i1i-1的信息,因此我们可以使用两个变量迭代来代替数组,状态转移的时候更新变量y,该轮循环结束的再更新x为y即可做到每次迭代都是上一轮的dp。

class Solution {
public:
    int FindGreatestSumOfSubArray(vector<int> array) {
        int x = array[0];
        int y = 0;
        int maxsum = x;
        for(int i = 1; i < array.size(); i++){
            y = max(x + array[i], array[i]); //状态转移:连续子数组和最大值
            maxsum = max(maxsum, y); //维护最大值
            x = y; //更新x的状态
        }
        return maxsum;
    }
};

复杂度分析:

  • 时间复杂度:O(n)O(n),一次遍历
  • 空间复杂度:O(1)O(1),常数级变量,无额外空间