使用分而治之的算法求出数组的最大子数组和,可以采用以下步骤:
1. **定义问题**:给定一个数组,找到其中连续子数组的最大和。
2. **递归分解**:将数组分成两部分,分别求解这两部分的最大子数组和,然后考虑跨越中间点的子数组和。
3. **合并结果**:比较左右两部分的最大子数组和以及跨越中间点的子数组和,取最大值作为最终结果。
具体步骤如下:
1. 设数组为 $A$,长度为 $n$。
2. 如果 $n \leq 0$,返回 $-\infty$。
3. 如果 $n == 1$,返回 $A[0]$。
4. 计算中间点 $mid = \left\lfloor \frac{n}{2} \right\rfloor$。
5. 递归求解左半部分的最大子数组和 $\text{left\_max}$。
6. 递归求解右半部分的最大子数组和 $\text{right\_max}$。
7. 计算跨越中间点的子数组和 $\text{crossing\_max}$:
- 初始化 $\text{left\_sum} = -\infty$,$\text{right\_sum} = -\infty$。
- 从中间点向左累加,更新 $\text{left\_sum}$。
- 从中间点向右累加,更新 $\text{right\_sum}$。
- 计算 $\text{crossing\_max} = \text{left\_sum} + \text{right\_sum}$。
8. 返回 $\max(\text{left\_max}, \text{right\_max}, \text{crossing\_max})$。
对于给定的数组 $A = [1, 7, -2, 4, -1, 2, 6, -3, 5, -1, 3, -5]$,我们可以按照上述步骤进行计算:
1. 数组长度 $n = 12$。
2. 中间点 $mid = 6$。
3. 左半部分 $A[0:6] = [1, 7, -2, 4, -1, 2]$。
4. 右半部分 $A[6:12] = [6, -3, 5, -1, 3, -5]$。
递归求解左半部分的最大子数组和:
- 左半部分的最大子数组和为 $[7, -2, 4] = 9$。
递归求解右半部分的最大子数组和:
- 右半部分的最大子数组和为 $[6, -3, 5] = 8$。
计算跨越中间点的子数组和:
- 从中间点向左累加:$1 + 7 + (-2) + 4 + (-1) + 2 = 11$。
- 从中间点向右累加:$6 + (-3) + 5 = 8$。
- 跨越中间点的子数组和为 $11 + 8 = 19$。
最终结果为 $\max(9, 8, 19) = 19$。
因此,数组 $A$ 的最大子数组和为 $19$。
1. **定义问题**:给定一个数组,找到其中连续子数组的最大和。
2. **递归分解**:将数组分成两部分,分别求解这两部分的最大子数组和,然后考虑跨越中间点的子数组和。
3. **合并结果**:比较左右两部分的最大子数组和以及跨越中间点的子数组和,取最大值作为最终结果。
具体步骤如下:
1. 设数组为 $A$,长度为 $n$。
2. 如果 $n \leq 0$,返回 $-\infty$。
3. 如果 $n == 1$,返回 $A[0]$。
4. 计算中间点 $mid = \left\lfloor \frac{n}{2} \right\rfloor$。
5. 递归求解左半部分的最大子数组和 $\text{left\_max}$。
6. 递归求解右半部分的最大子数组和 $\text{right\_max}$。
7. 计算跨越中间点的子数组和 $\text{crossing\_max}$:
- 初始化 $\text{left\_sum} = -\infty$,$\text{right\_sum} = -\infty$。
- 从中间点向左累加,更新 $\text{left\_sum}$。
- 从中间点向右累加,更新 $\text{right\_sum}$。
- 计算 $\text{crossing\_max} = \text{left\_sum} + \text{right\_sum}$。
8. 返回 $\max(\text{left\_max}, \text{right\_max}, \text{crossing\_max})$。
对于给定的数组 $A = [1, 7, -2, 4, -1, 2, 6, -3, 5, -1, 3, -5]$,我们可以按照上述步骤进行计算:
1. 数组长度 $n = 12$。
2. 中间点 $mid = 6$。
3. 左半部分 $A[0:6] = [1, 7, -2, 4, -1, 2]$。
4. 右半部分 $A[6:12] = [6, -3, 5, -1, 3, -5]$。
递归求解左半部分的最大子数组和:
- 左半部分的最大子数组和为 $[7, -2, 4] = 9$。
递归求解右半部分的最大子数组和:
- 右半部分的最大子数组和为 $[6, -3, 5] = 8$。
计算跨越中间点的子数组和:
- 从中间点向左累加:$1 + 7 + (-2) + 4 + (-1) + 2 = 11$。
- 从中间点向右累加:$6 + (-3) + 5 = 8$。
- 跨越中间点的子数组和为 $11 + 8 = 19$。
最终结果为 $\max(9, 8, 19) = 19$。
因此,数组 $A$ 的最大子数组和为 $19$。
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