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最大子序列

 

package alg;/** * 求取最大的子数列 * */public class SubMaxArray {    public static void main(String[] args) {        int[] a = new int[] { 1, -2, 3, 10, -4, 7, 2, -5 };        int[] b = new int[] { -6, 2, 4, -7, 5, 3, 2, -1, 6, -9, 10, -2 };        int max = maxSum(a, a.length);        System.out.println(max);        int maxb = maxSum(b, b.length);        System.out.println(maxb);                long wmax = maxSubSum4(a);        System.out.println(wmax);        long malxb = maxSubSum4(b);        System.out.println(malxb);    }    // 暴力的循环    static int maxSum(int[] A, int n) {        int maximum = Integer.MIN_VALUE;        int sum = 0;        for (int i = 0; i < n; i++) {            for (int j = i; j < n; j++) {                for (int k = i; k <= j; k++) {                    sum += A[k];                }                if (sum > maximum) {                    maximum = sum;                }                sum = 0; // 这里要记得清零,否则的话sum最终存放的是所有子数组的和。            }        }        return maximum;    }    // 省略重复的计算    static int maxSumModify(int[] a) {        int maxSum = 0;        for (int i = 0; i < a.length; i++) {            int thisSum = 0;            for (int j = i; j < a.length; j++) {                thisSum += a[j];                if (thisSum > maxSum)                    maxSum = thisSum;            }        }        return maxSum;    }    /**     * 分治算法 最大的子数列,在前半部分,在后半部分 或者从中间进行计算     * */    static long maxSumRec(int[] a, int left, int right) {        if (left == right) {            if (a[left] > 0)                return a[left];            else                return 0;        }        int center = (left + right) / 2;        long maxLeftSum = maxSumRec(a, left, center);        long maxRightSum = maxSumRec(a, center + 1, right);        // 求出以左边对后一个数字结尾的序列最大值        long maxLeftBorderSum = 0, leftBorderSum = 0;        for (int i = center; i >= left; i--) {            leftBorderSum += a[i];            if (leftBorderSum > maxLeftBorderSum)                maxLeftBorderSum = leftBorderSum;        }        // 求出以右边对后一个数字结尾的序列最大值        long maxRightBorderSum = 0, rightBorderSum = 0;        for (int j = center + 1; j <= right; j++) {            rightBorderSum += a[j];            if (rightBorderSum > maxRightBorderSum)                maxRightBorderSum = rightBorderSum;        }        return max3(maxLeftSum, maxRightSum, maxLeftBorderSum                + maxRightBorderSum);    }    static long maxSubSum3(int[] a) {        return maxSumRec(a, 0, a.length - 1);    }    static long max3(long a, long b, long c) {        if (a < b) {            a = b;        }        if (a > c)            return a;        else            return c;    }    // 线性的算法O(N)    /**     * 算法的基础:如果a[i] 为负数,那么他不可能是最大子序列的开始,推论是最大子数列的开头的数组的和不可能是一个负数,     * 也就是说为负数的子序列不可能是最大子序列的开始。     * */    static long maxSubSum4(int[] a) {        long maxSum = 0, thisSum = 0;        for (int j = 0; j < a.length; j++) {            thisSum += a[j];            if (thisSum > maxSum)                maxSum = thisSum;            else if (thisSum < 0)                thisSum = 0;        }        return maxSum;    }    /**     * 如果全部为负数的情况下,最大的子序列是为一个元素都没有的零,     * 还是最大的负数?     * */    static int maxsum(int[] a)    {        int max = a[0]; // 全负情况,返回最大数        int sum = 0;        for (int j = 0; j < a.length; j++) {            if (sum >= 0){ // 如果加上某个元素,sum>=0的话,就加                sum += a[j];            }else{                sum = a[j]; // 如果加上某个元素,sum<0了,就不加            }            if (sum > max)                max = sum;        }        return max;    }}

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