题目

题目来源:力扣(LeetCode)

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。

示例 1:

输入:nums = [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4]
输出:6
解释:连续子数组 [4,-1,2,1] 的和最大,为 6 。

示例 2:

输入:nums = [1]
输出:1

示例 3:

输入:nums = [0]
输出:0

示例 4:

输入:nums = [-1]
输出:-1

示例 5:

输入:nums = [-100000]
输出:-100000

思路分析

动态规划

  • 状态定义

dp[i]:表示以 nums[i] 结尾 的 连续 子数组的最大和

  • 状态转移方程

dp[i] 只有两个方向可以推导出来:

  • dp[i - 1] + nums[i]:如果 dp[i - 1] > 0,那么可以把 nums[i] 直接接在 dp[i - 1] 表示的那个数组的后面,得到和更大的连续子数组;

  • nums[i]:如果 dp[i - 1] <= 0,那么 nums[i] 加上前面的数 dp[i - 1] 以后值不会变大。于是 dp[i] 「另起炉灶」,此时单独的一个 nums[i] 的值,就是 dp[i]。

一定是取最大的,所以dp[i] = max(dp[i - 1] + nums[i], nums[i]);

  • 状态初始化

从状态转移方程可以看出来 dp[i] 是依赖于 dp[i - 1] 的状态,dp[0] 就是递推的基础。

dp[0] 根据定义,只有 1 个数,一定以 nums[0] 结尾,因此 dp[0] = nums[0]。

  • 确定遍历顺序

状态转移方程中 dp[i] 依赖于dp[i - 1] 的状态,因此需要从前向后遍历。

  • 空间优化

根据 状态转移方程 ,dp[i] 的值只和 dp[i - 1] 有关,因此可以使用「滚动变量」的方式将代码进行优化。因此我们可以只用一个变量 pre 来维护对于当前 dp[i] 的 dp[i - 1] 的值是多少,从而让空间复杂度降低到 O(1)

代码实现

  1. /**
  2. * @param {number[]} nums
  3. * @return {number}
  4. */
  5. var maxSubArray = function (nums) {
  6. // pre 用来维护对于当前 dp[i] 的 dp[i - 1] 的值是多少
  7. let pre = 0, ans = nums[0];
  8. for (const num of nums) {
  9. pre = Math.max(pre + num, num);
  10. ans = Math.max(ans, pre);
  11. }
  12. return ans;
  13. };