翻转增益的最大子数组和 Java题解

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# 翻转增益的最大子数组和

问题描述

小C面对一个由整数构成的数组,他考虑通过一次操作提升数组的潜力。这个操作允许他选择数组中的任一子数组并将其翻转,目的是在翻转后的数组中找到具有最大和的子数组。小C对这个可能性很感兴趣,并希望知道翻转后的数组中可能得到的最大子数组和是多少。

例如,数组是 1, 2, 3, -1, 4。小C可以选择翻转子数组 -1, 4 得到 1, 2, 3, 4, -1 或者翻转 1, 2, 3, -1 得到 -1, 3, 2, 1, 4,在这两种情况下,最大的子数组和都是 10。

测试样例

样例1:

输入:N = 5,data_array = [1, 2, 3, -1, 4]
输出:10

样例2:

输入:N = 4,data_array = [-3, -1, -2, 3]
输出:3

样例3:

输入:N = 3,data_array = [-1, -2, -3]
输出:-1

样例4:

输入:N = 6,data_array = [-5, -9, 6, 7, -6, 2]
输出:15

样例5:

输入:N = 7,data_array = [-8, -1, -2, -3, 4, -5, 6]
输出:10

解答:

使用Kadane算法计算最大子数组和,编写函数翻转数组,遍历所有可能的翻转子数组,返回子数组和最大值。

注意⚠️:调用flipSubarray函数之前要先clone data_array数组,否则会改变原数组的顺序。

`public class Main {

    public static int solution(int N, int[] data_array) {

        int maxSumWithFlip = Kadane(data_array);

        for (int i = 0; i < N; i++) {

            for (int j = i + 1; j < N; j++) {

                int[] tmp_array = data_array.clone();

                int[] flippedArray = flipSubarray(tmp_array, i, j);

                maxSumWithFlip = Math.max(maxSumWithFlip, Kadane(flippedArray));

            }

        }

        return maxSumWithFlip;

    }

    private static int Kadane(int[] data_array) {

        int current_max = data_array[0];

        int global_max = data_array[0];

        for (int i = 1; i < data_array.length; i++) {

            int num = data_array[i];

            current_max = Math.max(num, current_max + num);

            global_max = Math.max(global_max, current_max);

        }

        return global_max;

    }

    private static int[] flipSubarray(int[] array, int start, int end) {

        while (start < end) {

            int tmp = array[start];

            array[start] = array[end];

            array[end] = tmp;

            end--;

            start++;

        }

        return array;

    } }`