注:摘的老师写的
最大m子段和问题
以-1 4 -2 3 -2 3为例
最大子段和是:6
最大2子段和是:4+(3-2+3)=8
所以,最大子段和和最大m子段和不一样,不能用比如先求一个最大子段和,从序列中去掉已求子段,再求下一个最大子段和的方法,这种方法有点贪心的味道,但是不行。所以,还得用动态规划。
1.基本思路:
首先,定义数组num[n],dp[m][n].
num[n]用来存储n个整数组成的序列. dp[m][n]代表n个整数序列求m个子段和。
按照分阶段的思想,我们首先考虑最后一项,即num[n].num[n]属于最大m子段和只有两种情况,
如果用搜索树表示的话,只有两个分支,
一个是属于最大m子段和(肯定是第m子段),
另一个是不属于(即最大m子段和在前n-1个整数中构成)。
先说属于情况,即第m子段由num[n]结尾,又分两种情况:要么自己独立成一个子段,要么与前边以num[j-1]结尾的子段联合。所以,我们用b[m][n]表示最后一个子段以num[n]项结尾的最大m子段和。则
b[m][n]=max{b[m][n-1]+num[n],b[m-1][t]+num[n]},其中后一项表示num[n]自己成一段,前面t个整数(以每个整数为子段最后一项)(1<=t<=n-1)。
再说不属于情况,则dp[m][n]=dp[m][n-1],表示由n-1个整数构成m个子段和最大。(不包括num[n])
综合这两种情况:
dp[m][n]=max{b[m][n-1]+num[n],b[m-1][t]+num[n],dp[m][n-1]}
推广一下:
dp[i][j]=max{b[i][j],dp[m][n-1]}=max{b[i][j-1]+num[j],b[i-1][t]+num[j],dp[i][j-1]}
dp[0][1]=dp[1][0]=0
b[0][1]=b[1][0]=0
以下,验证一下:
以4 -2 3 -2 3为例
dp[1][1]=max{b[1][0]+4,b[0][0]+4,0}=4 b[1][1]=4
dp[1][2]=max{b[1][1]-2,(b[0][0],b[0][1])+4,dp[1][1]}=4 b[1][2]=4-2=2
dp[1][3]=max{b[1][2]+3,(b[0][0],b[0][1],b[0][2])+4,dp[1][2]}=max{5,4,4}=5 b[1][3]=5
dp[1][4]=max{b[1][3]-2,(b[0][0],b[0][1],b[0][2],b[0][3])+4,dp[1][3]}=max{3,4,5}=5 b[1][4]=3
dp[1][5]=max{b[1][4]+3,(b[0][0],b[0][1],b[0][2],b[0][3],b[0][4])+4,dp[1][4]}=max{6,4,5}=6 b[1][5]=6
dp[2][1]=0 b[2][1]=0
dp[2][2]=max{b[2][1]-2,(b[1][0],b[1][1])-2,dp[2][1]}=max{-2,2,0}=2 b[2][2]=2
dp[2][3]=max{b[2][2]+3,(b[1][0],b[1][1],b[1][2])+3,dp[2][2]}=max{5,7,2}=7 b[2][3]=7
dp[2][4]=max{b[2][3]-2,(b[1][0],b[1][1],b[1][2],b[1][3])-2,dp[2][3]}=max{5,3,7}=7 b[2][4]=5
dp[2][5]=max{b[2][4]+3,(b[1][0],b[1][1],b[1][2],b[1][3],b[1][4])+3,dp[2][4]}=max{8,8,7}=8 b[2][5]=8
验证表明,分析正确。
但是,我们会发现,当n非常大时,这个算法的时间复杂度和空间复杂度是非常高的,时间复杂度近似为O(m*n^2),
空间复杂度近似为O(m*n).因此,我们需要优化算法来降低时间复杂度和空间复杂度.
1 #include<iostream> 2 #include<algorithm> 3 #include<cstring> 4 using namespace std; 5 int curr[1000001],pre[1000001],arr[1000001]; 6 const int MAX = -1000000001; 7 int sum = 0; 8 int main() 9 { 10 int m,n; 11 while(cin>>m>>n) 12 { 13 memset(curr,0,sizeof(curr)); 14 memset(pre,0,sizeof(pre)); 15 for(int i=1;i<=n;i++) 16 cin>>arr[i]; 17 int j=0; 18 for(int i=1;i<=m;i++) 19 { 20 sum = MAX; 21 for(j=i;j<=n;j++) 22 { 23 curr[j] = max(curr[j-1],pre[j-1])+arr[j]; 24 pre[j-1] = sum; 25 sum = max(sum,curr[j]); 26 } 27 pre[j-1] = sum; 28 29 } 30 cout<<sum<<endl; 31 } 32 }
原文:http://www.cnblogs.com/xiaotian-222/p/5042505.html