最大子数组
算法描述:
1 找到数组中间位置mid,分成两个数组[low,mid],[mid,high]
2 最大子数组即为,[low,mid],[mid,high]和跨越mid的数组,3种情况之中的最大者。 3 [low,mid],[mid,high]可以使用递归算法求解 4 跨越中间点的情况,从中间点分别向左右遍历,寻找最大的包含中间点的最大子数组。将两者相加 5 比较[low,mid],[mid,high]和跨越mid的数组重的最大者即为所求
时间复杂度:
最大子段和即为这三个区间的最大子段和的最大值。因此原问题可化为两个求解规模为 n/2 的子问题,和求解一个跨越中点的序列的最大子段和问题。其中第三种情况可分别求解序列 a1,...,amida1,...,amid 和 amid+1,...,anamid+1,...,an 的最大子序列,然后将两者合并即可,因此该部分的时间复杂度为 Θ(n)。算法的时间复杂度可用递归的形式表示为:
T(n)={Θ(1),n=12T(n/2)+Θ(n),n>1 T(n)={Θ(1),n=12T(n/2)+Θ(n),n>1 可得,算法的复杂度为T(n)=Θ(nlgn)T(n)=Θ(nlgn)。
java 实现
import static java.lang.Float.POSITIVE_INFINITY;/*@Time :2019/5/18 0018 下午 7:11@Author :喜欢二福的沧月君(necydcy@gmail.com)@FileName: MaxCrossing.java@Software: IntelliJ IDEA*/public class MaxCrossing { /* * 最大子数组: * 分治法求解 * 1 找到数组中间位置mid,分成两个数组[low,mid],[mid,high] * 2 最大子数组即为,[low,mid],[mid,high]和跨越mid的数组,3种情况之中的最大者。 * 3 [low,mid],[mid,high]可以使用递归算法求解 * 4 跨越中间点的情况,从中间点分别向左右遍历,寻找最大的包含中间点的最大子数组。将两者相加 * 5 比较[low,mid],[mid,high]和跨越mid的数组重的最大者即为所求 * */ public static void main(String[] args) { //测试函数 int[] array = { 9,10,8,12,6,10,12,11,9,1 }; int[] arr = new int[array.length-1]; for (int i = 0; irights[2]&&lefts[2]>mids[2]){ return lefts; } else if (rights[2]>lefts[2]&&rights[2]>mids[2]){ return rights; } else return mids; } } private static int[] FindMaxCrossingSubarray(int[] A, int low, int mid, int high) { int leftSum = (int) -POSITIVE_INFINITY; int sum = 0; int maxLeft = 0; for (int i = mid; i >=low ; i--) { sum += A[i]; if (sum>leftSum){ leftSum = sum; maxLeft = i; } } int rightSum = (int) -POSITIVE_INFINITY; sum = 0; int maxRight = 0; for (int j = mid+1; j <=high ; j++) { sum += A[j]; if (sum>rightSum){ rightSum = sum; maxRight = j; } } return new int[]{maxLeft,maxRight,leftSum+rightSum}; }}