动态规划 - 最大连续子序列
2018-02-19 19:20
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给定K个整数的序列{ N1, N2, ..., NK },其任意连续子序列可表示为{ Ni, Ni+1, ...,
Nj },其中 1 <= i <= j <= K。最大连续子序列是所有连续子序列中元素和最大的一个,
例如给定序列{ -2, 11, -4, 13, -5, -2 },其最大连续子序列为{ 11, -4, 13 },最大和
为20。
在今年的数据结构考卷中,要求编写程序得到最大和,现在增加一个要求,即还需要输出该
子序列的第一个和最后一个元素。
Input测试输入包含若干测试用例,每个测试用例占2行,第1行给出正整数K( < 10000 ),第2行给出K个整数,中间用空格分隔。当K为0时,输入结束,该用例不被处理。
Output对每个测试用例,在1行里输出最大和、最大连续子序列的第一个和最后一个元
素,中间用空格分隔。如果最大连续子序列不唯一,则输出序号i和j最小的那个(如输入样例的第2、3组)。若所有K个元素都是负数,则定义其最大和为0,输出整个序列的首尾元素。
Sample Input
不能处理全是负数的情况。
引理1: 以负数开头的子序列不会是最大子序列。
证明:令子序列为{ai, ..., aj}, 其中开头的元素 ai < 0, 则 ai + ... + aj < ai+1+...+aj 显然成立。
引理2:对子序列 {ai, ..., aj} , 如果该子序列满足两个条件:
如果对x取 [i, j) 中的任意整数(包含i,不包含j) sum{ai, ..., ax} >0.
sum{ai, ..., aj}<0.
则以该子序列中的任何元素ap开头的以aj为终结的任意子序列的和必定小于0。
由引理1知,最大连续子序一定不是以负数开头由引理2知,最大连续子序一定没有aj,要么是aj前的maxSum,要么是aj后的maxSum
Nj },其中 1 <= i <= j <= K。最大连续子序列是所有连续子序列中元素和最大的一个,
例如给定序列{ -2, 11, -4, 13, -5, -2 },其最大连续子序列为{ 11, -4, 13 },最大和
为20。
在今年的数据结构考卷中,要求编写程序得到最大和,现在增加一个要求,即还需要输出该
子序列的第一个和最后一个元素。
Input测试输入包含若干测试用例,每个测试用例占2行,第1行给出正整数K( < 10000 ),第2行给出K个整数,中间用空格分隔。当K为0时,输入结束,该用例不被处理。
Output对每个测试用例,在1行里输出最大和、最大连续子序列的第一个和最后一个元
素,中间用空格分隔。如果最大连续子序列不唯一,则输出序号i和j最小的那个(如输入样例的第2、3组)。若所有K个元素都是负数,则定义其最大和为0,输出整个序列的首尾元素。
Sample Input
6 -2 11 -4 13 -5 -2 10 -10 1 2 3 4 -5 -23 3 7 -21 6 5 -8 3 2 5 0 1 10 3 -1 -5 -2 3 -1 0 -2 0Sample Output
20 11 13 10 1 4 10 3 5 10 10 10 0 -1 -2 0 0 0
Huge input, scanf is recommended.解法:
不能处理全是负数的情况。
引理1: 以负数开头的子序列不会是最大子序列。
证明:令子序列为{ai, ..., aj}, 其中开头的元素 ai < 0, 则 ai + ... + aj < ai+1+...+aj 显然成立。
引理2:对子序列 {ai, ..., aj} , 如果该子序列满足两个条件:
如果对x取 [i, j) 中的任意整数(包含i,不包含j) sum{ai, ..., ax} >0.
sum{ai, ..., aj}<0.
则以该子序列中的任何元素ap开头的以aj为终结的任意子序列的和必定小于0。
由引理1知,最大连续子序一定不是以负数开头由引理2知,最大连续子序一定没有aj,要么是aj前的maxSum,要么是aj后的maxSum
#include<iostream> #include<cstdio> int t[10005]; int main(){ int k; while(scanf("%d",&k)&&k!=0){ int flag=1; for(int i=0;i<k;i++){ scanf("%d",&t[i]); } 4000 int maxSum=-1,localSum=0,left=0,right=k-1,maxleft=0,maxright=0; //maxSum设为-1而不是0,为了防止与0比较 for(int i=0;i<k;i++){ localSum+=t[i]; if(localSum>maxSum){ maxSum=localSum; maxleft=left; maxright=i; } else if(localSum<0){ localSum=0; left=i+1; } } if(maxSum<0){maxSum=0;maxleft=0;maxright=k-1;} printf("%d %d %d\n",maxSum,t[maxleft],t[maxright]); } }
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