最大子数组和

141 阅读1分钟

Offer 驾到,掘友接招!我正在参与2022春招打卡活动,点击查看活动详情

题目描述

给你一个整数数组 nums ,请你找出一个具有最大和的连续子数组(子数组最少包含一个元素),返回其最大和。

子数组 是数组中的一个连续部分。

例如:

输入:nums = [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4]
输出:6
解释:连续子数组 [4,-1,2,1] 的和最大,为 6 。

题目分析

我们定义 f(i) 就是以第 i(0<=i<nums.length)个数结尾的连续子序列的最大和,那么就有

f(i)=Max(f(i1)+nums[i],nums[i])f(i) = Max(f(i-1)+nums[i],nums[i])

因为如果 f(i-1)+nums[i] 比 nums[i] 还小,那么以第 i 个数为结尾的连续子数组的最大和就是 nums[i] 本身了

例如:[-2, 1 ,-3, 4],以第 2 个数结尾的最大子数组的和为 -2+1-3 = -4,以第 3 个数结尾的最大子数组和为

f(3) = Max(-4+4, 4) = 4

代码实现

根据上述动态规划转移方程,则可以写出如下代码

/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number}
 */
var maxSubArray = function (nums) {
    const dp = [nums[0]]
    let max = dp[0]
    for (let i = 1; i < nums.length; ++i) {
        dp[i] = Math.max(dp[i - 1] + nums[i], nums[i])
        max = dp[i] > max ? dp[i] : max
    }
    return max
};

时间复杂度:O(n),遍历了 n 次

空间复杂度:O(n),使用了长度为 n 的 dp 数组

我们发现其实计算第 i 项时只需要第 i-1 项的值,不需要都存起来,所以可以改进代码如下:

/**
 * @param {number[]} nums
 * @return {number}
 */
var maxSubArray = function (nums) {
  let prev = nums[0]
  max = prev
  for (let i = 1; i < nums.length; i++) {
    prev = Math.max(prev + nums[i], nums[i])
    max = prev > max ? prev : max
  }
  return max
};

这样空间复杂度就成了 O(1)

题目链接:53. 最大子数组和 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)