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<p align="center"><strong>欢迎大家参与本项目,贡献其他语言版本的代码,拥抱开源,让更多学习算法的小伙伴们收益!</strong></p>
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## 53. 最大子序和
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题目地址:https://leetcode-cn.com/problems/maximum-subarray/
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给定一个整数数组 nums ,找到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。
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示例:
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输入: [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4]
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输出: 6
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解释: 连续子数组 [4,-1,2,1] 的和最大,为 6。
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## 暴力解法
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暴力解法的思路,第一层for 就是设置起始位置,第二层for循环遍历数组寻找最大值
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时间复杂度:O(n^2)
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空间复杂度:O(1)
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```C++
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class Solution {
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public:
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int maxSubArray(vector<int>& nums) {
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int result = INT32_MIN;
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int count = 0;
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for (int i = 0; i < nums.size(); i++) { // 设置起始位置
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count = 0;
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for (int j = i; j < nums.size(); j++) { // 每次从起始位置i开始遍历寻找最大值
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count += nums[j];
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result = count > result ? count : result;
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}
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}
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return result;
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}
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};
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```
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以上暴力的解法C++勉强可以过,其他语言就不确定了。
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## 贪心解法
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**贪心贪的是哪里呢?**
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如果 -2 1 在一起,计算起点的时候,一定是从1开始计算,因为负数只会拉低总和,这就是贪心贪的地方!
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局部最优:当前“连续和”为负数的时候立刻放弃,从下一个元素重新计算“连续和”,因为负数加上下一个元素 “连续和”只会越来越小。
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全局最优:选取最大“连续和”
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**局部最优的情况下,并记录最大的“连续和”,可以推出全局最优**。
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从代码角度上来讲:遍历nums,从头开始用count累积,如果count一旦加上nums[i]变为负数,那么就应该从nums[i+1]开始从0累积count了,因为已经变为负数的count,只会拖累总和。
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**这相当于是暴力解法中的不断调整最大子序和区间的起始位置**。
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**那有同学问了,区间终止位置不用调整么? 如何才能得到最大“连续和”呢?**
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区间的终止位置,其实就是如果count取到最大值了,及时记录下来了。例如如下代码:
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```
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if (count > result) result = count;
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```
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**这样相当于是用result记录最大子序和区间和(变相的算是调整了终止位置)**。
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如动画所示:
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红色的起始位置就是贪心每次取count为正数的时候,开始一个区间的统计。
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那么不难写出如下C++代码(关键地方已经注释)
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```C++
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class Solution {
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public:
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int maxSubArray(vector<int>& nums) {
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int result = INT32_MIN;
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int count = 0;
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for (int i = 0; i < nums.size(); i++) {
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count += nums[i];
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if (count > result) { // 取区间累计的最大值(相当于不断确定最大子序终止位置)
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result = count;
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}
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||
if (count <= 0) count = 0; // 相当于重置最大子序起始位置,因为遇到负数一定是拉低总和
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}
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return result;
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}
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};
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```
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时间复杂度:O(n)
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空间复杂度:O(1)
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当然题目没有说如果数组为空,应该返回什么,所以数组为空的话返回啥都可以了。
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## 动态规划
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当然本题还可以用动态规划来做,当前[「代码随想录」](https://img-blog.csdnimg.cn/20201124161234338.png)主要讲解贪心系列,后续到动态规划系列的时候会详细讲解本题的dp方法。
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那么先给出我的dp代码如下,有时间的录友可以提前做一做:
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```C++
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class Solution {
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public:
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int maxSubArray(vector<int>& nums) {
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if (nums.size() == 0) return 0;
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vector<int> dp(nums.size(), 0); // dp[i]表示包括i之前的最大连续子序列和
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dp[0] = nums[0];
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int result = dp[0];
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for (int i = 1; i < nums.size(); i++) {
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dp[i] = max(dp[i - 1] + nums[i], nums[i]); // 状态转移公式
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if (dp[i] > result) result = dp[i]; // result 保存dp[i]的最大值
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}
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return result;
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}
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};
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```
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时间复杂度:O(n)
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空间复杂度:O(n)
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## 总结
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本题的贪心思路其实并不好想,这也进一步验证了,别看贪心理论很直白,有时候看似是常识,但贪心的题目一点都不简单!
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后续将介绍的贪心题目都挺难的,哈哈,所以贪心很有意思,别小看贪心!
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## 其他语言版本
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Java:
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```java
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class Solution {
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public int maxSubArray(int[] nums) {
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if (nums.length == 1){
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return nums[0];
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}
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int sum = Integer.MIN_VALUE;
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int count = 0;
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for (int i = 0; i < nums.length; i++){
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count += nums[i];
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sum = Math.max(sum, count); // 取区间累计的最大值(相当于不断确定最大子序终止位置)
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||
if (count <= 0){
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||
count = 0; // 相当于重置最大子序起始位置,因为遇到负数一定是拉低总和
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||
}
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||
}
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return sum;
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||
}
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}
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```
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Python:
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Go:
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* 作者微信:[程序员Carl](https://mp.weixin.qq.com/s/b66DFkOp8OOxdZC_xLZxfw)
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* B站视频:[代码随想录](https://space.bilibili.com/525438321)
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* 知识星球:[代码随想录](https://mp.weixin.qq.com/s/QVF6upVMSbgvZy8lHZS3CQ)
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