设一个整形一维数组里有n(n>1)个整数,在这些整数中可以有正数也可以有负数。数组中连续的一个或多个整数组成一个子数组,每个子数组都有一个和。设计一个在时间和空间两方面尽可能高效的算法,输出所有子数组的和的最大值。例如一维数组中的整数为1,-2,3,10,-4,7,2,-5,则和最大的子数组为3,10,-4,7,2,该子数组的和为18。要求:
问答题 给出算法的基本设计思想。
【正确答案】正确答案:算法的策略是遍历数组,用事先定义好的求和变量(初始化为0)加上当前元素后得到一个新的和,先判断这个和是否比前面已经记录的最大字数组和大,如果大,则更新此记录。然后再判断这个和是否为负数,如果是个负数,那么这个和应该被重新置0,否则这个负数将会减少接下来的和。
【答案解析】
问答题 根据设计思想,采用C或C++或Java语言描述算法,关键之处给出注释。
【正确答案】正确答案:算法实现如下: void FindGreatestSumOfSubArray(int a[],n) { int sum; //sum用来记录子数组的和 int max; //max用来记录最大子数组的和 int i; max=a[0]; //将max的值初始化为数组中的第一个元素的值 sum=0, //将sum的值初始化为0 for(i=0;i<n;i++) { sum+=a[i]; //计算子数组的和 if(sum>max) //如果当前计算的子数组的和比之前记录的最大子数组的和大的话,则 更新max的值 max=sum; if(sum<0) //如果当前计算的子数组的和小于0,则将sum置0 sum=0; } printf(''%d\n'',max); }
【答案解析】
问答题 说明所设计算法的时间复杂度和空间复杂度。
【正确答案】正确答案:时间复杂分析:整个算法过程相当于把数组遍历了一遍,所以时间复杂度为O(n)。 空间复杂度分析:算法中只需要使用sum和max这两个临时变量,所以空间复杂度为一常数,表示为O(1)。
【答案解析】