import java.util.*; /** * NC166 连续子数组的最大和(二) * @author d3y1 */ public class Solution { /** * 代码中的类名、方法名、参数名已经指定,请勿修改,直接返回方法规定的值即可 * * * @param array int整型一维数组 * @return int整型一维数组 */ public int[] FindGreatestSumOfSubArray (int[] array) { return solution1(array); // return solution11(array); // return solution2(array); // return solution22(array); } /** * 动态规划 + 贪心 * * len[i]表示以array[i]为结尾(必选)的连续子数组的长度 * dp[i]表示以array[i]为结尾(必选)的连续子数组的最大和 * * { dp[i-1] + array[i] , dp[i-1] >= 0 * dp[i] = { * { array[i] , dp[i-1] < 0 * * { len[i-1] + 1 , dp[i-1] >= 0 * len[i] = { * { 1 , dp[i-1] < 0 * * @param array * @return */ private int[] solution1(int[] array){ int n = array.length; int[] dp = new int[n]; int[] len = new int[n]; dp[0] = array[0]; len[0] = 1; // 连续子数组的最大和 int sum = dp[0]; // 连续子数组(最大和)的最长长度 int length = len[0]; // 最长连续子数组(最大和)的最后位置 int index = 0; for(int i=1; i<n; i++){ // 贪心 if(dp[i-1] >= 0){ dp[i] = dp[i-1]+array[i]; len[i] = len[i-1]+1; }else{ dp[i] = array[i]; len[i] = 1; } if(dp[i] > sum){ sum = dp[i]; length = len[i]; index = i; } if(dp[i] == sum){ if(len[i] > length){ length = len[i]; index = i; } } } int[] result = new int[length]; for(int i=index-length+1,j=0; i<=index; i++){ result[j++] = array[i]; } return result; } /** * 动态规划 + 贪心 * * len[i]表示以数组中第i个整数为结尾(必选)的连续子数组的长度 * dp[i]表示以数组中第i个整数为结尾(必选)的连续子数组的最大和 * * { dp[i-1] + array[i-1] , dp[i-1] >= 0 * dp[i] = { * { array[i-1] , dp[i-1] < 0 * * { len[i-1] + 1 , dp[i-1] >= 0 * len[i] = { * { 1 , dp[i-1] < 0 * * @param array * @return */ private int[] solution11(int[] array){ int n = array.length; int[] dp = new int[n+1]; int[] len = new int[n+1]; dp[0] = Integer.MIN_VALUE; len[0] = 0; // 连续子数组的最大和 int sum = Integer.MIN_VALUE; // 连续子数组(最大和)的最长长度 int length = 0; // 最长连续子数组(最大和)的最后位置 int index = 0; for(int i=1; i<=n; i++){ // 贪心 if(dp[i-1] >= 0){ dp[i] = dp[i-1]+array[i-1]; len[i] = len[i-1]+1; }else{ dp[i] = array[i-1]; len[i] = 1; } if(dp[i] > sum){ sum = dp[i]; length = len[i]; index = i; } if(dp[i] == sum){ if(len[i] > length){ length = len[i]; index = i; } } } int[] result = new int[length]; for(int i=index-length,j=0; i<index; i++){ result[j++] = array[i]; } return result; } /** * 动态规划(空间优化) + 贪心 * * preLen 表示以数组中上一整数为结尾的连续子数组的长度 * preSum 表示以数组中上一整数为结尾的连续子数组的最大和 * curLen 表示以数组中当前整数为结尾的连续子数组的长度 * curSum 表示以数组中当前整数为结尾的连续子数组的最大和 * * { preSum + array[i] , preSum >= 0 * curSum = { * { array[i] , preSum < 0 * * { preLen + 1 , preSum >= 0 * curLen = { * { 1 , preSum < 0 * * @param array * @return */ private int[] solution2(int[] array){ int n = array.length; int curSum; int preSum = array[0]; int curLen; int preLen = 1; // 连续子数组的最大和 int sum = array[0]; // 连续子数组(最大和)的最长长度 int length = 1; // 最长连续子数组(最大和)的最后位置 int index = 0; for(int i=1; i<n; i++){ // 贪心 if(preSum >= 0){ curSum = preSum+array[i]; curLen = preLen+1; }else{ curSum = array[i]; curLen = 1; } if(curSum > sum){ sum = curSum; length = curLen; index = i; } if(curSum == sum){ if(curLen > length){ length = curLen; index = i; } } preSum = curSum; preLen = curLen; } int[] result = new int[length]; for(int i=index-length+1,j=0; i<=index; i++){ result[j++] = array[i]; } return result; } /** * 动态规划(空间优化) + 贪心 * * preLen 表示以数组中上一整数为结尾的连续子数组的长度 * preSum 表示以数组中上一整数为结尾的连续子数组的最大和 * curLen 表示以数组中当前整数为结尾的连续子数组的长度 * curSum 表示以数组中当前整数为结尾的连续子数组的最大和 * * { preSum + array[i-1] , preSum >= 0 * curSum = { * { array[i-1] , preSum < 0 * * { preLen + 1 , preSum >= 0 * curLen = { * { 1 , preSum < 0 * * @param array * @return */ private int[] solution22(int[] array){ int n = array.length; int curSum; int preSum = Integer.MIN_VALUE; int curLen; int preLen = 0; // 连续子数组的最大和 int sum = Integer.MIN_VALUE; // 连续子数组(最大和)的最长长度 int length = 0; // 最长连续子数组(最大和)的最后位置 int index = 0; for(int i=1; i<=n; i++){ // 贪心 if(preSum >= 0){ curSum = preSum+array[i-1]; curLen = preLen+1; }else{ curSum = array[i-1]; curLen = 1; } if(curSum > sum){ sum = curSum; length = curLen; index = i; } if(curSum == sum){ if(curLen > length){ length = curLen; index = i; } } preSum = curSum; preLen = curLen; } int[] result = new int[length]; for(int i=index-length,j=0; i<index; i++){ result[j++] = array[i]; } return result; } ///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////// // /** // * 前缀和 + 滑动窗口 // * // * 超时! // * // * @param array // * @return // */ // private int[] solution1(int[] array){ // int len = array.length; // int[] dp = new int[len+1]; // for(int i=1; i<=len; i++){ // dp[i] = dp[i-1] + array[i-1]; // } // int max = Integer.MIN_VALUE; // int left=0,right=len,sum; // for(int gap=len; gap>0; gap--){ // for(int j=0; j+gap<=len; j++){ // sum = dp[j+gap] - dp[j]; // if(sum > max){ // max = sum; // left = j; // right = j+gap; // } // } // } // int[] result = new int[right-left]; // for(int i=0,j=left; j<right; i++,j++){ // result[i] = array[j]; // } // return result; // } // /** // * 动态规划 // * // * dp[i]表示以数组中第i个整数为结尾(必选)的最大和 // * // * { dp[i-1] + array[i-1] , dp[i-1] >= 0 // * dp[i] = { // * { array[i-1] , dp[i-1] < 0 // * // * @param array // * @return // */ // private int[] solution2(int[] array){ // int len = array.length; // int[] dp = new int[len+1]; // int index=1,width = 0; // int maxSum = Integer.MIN_VALUE; // int lastWidth = Integer.MIN_VALUE; // for(int i=1; i<=len; i++){ // if(dp[i-1] >= 0){ // dp[i] = dp[i-1] + array[i-1]; // width++; // }else{ // dp[i] = array[i-1]; // width = 1; // } // // 最大和更大 // if(dp[i] > maxSum){ // maxSum = dp[i]; // index = i; // lastWidth = width; // } // // 最大和相同 且 长度更长 // else if(dp[i]==maxSum && width>lastWidth){ // index = i; // lastWidth = width; // } // } // int[] result = new int[lastWidth]; // for(int i=0,j=index-lastWidth; j<index; i++,j++){ // result[i] = array[j]; // } // return result; // } // /** // * 动态规划: 空间压缩 // * // * pre 表示以数组中上一整数为结尾的最大和 // * curr表示以数组中当前整数为结尾的最大和 // * // * { pre + array[i-1] , pre >= 0 // * curr = { // * { array[i-1] , pre < 0 // * // * @param array // * @return // */ // private int[] solution3(int[] array){ // int len = array.length; // int index=1,width = 0; // int maxSum = Integer.MIN_VALUE; // int lastWidth = Integer.MIN_VALUE; // int pre=0,curr; // for(int i=1; i<=len; i++){ // if(pre >= 0){ // curr = pre + array[i-1]; // width++; // }else{ // curr = array[i-1]; // width = 1; // } // // 最大和更大 // if(curr > maxSum){ // maxSum = curr; // index = i; // lastWidth = width; // } // // 最大和相同 且 长度更长 // else if(curr==maxSum && width>lastWidth){ // index = i; // lastWidth = width; // } // pre = curr; // } // int[] result = new int[lastWidth]; // for(int i=0,j=index-lastWidth; j<index; i++,j++){ // result[i] = array[j]; // } // return result; // } }