题目描述 :给定一个由整数数组 A 表示的环形数组 C,求 C 的非空子数组的最大可能和。
    在此处,环形数组意味着数组的末端将会与开头相连呈环状。(形式上,当0 <= i < A.length 时 C[i] = A[i],且当 i >= 0 时 C[i+A.length] = C[i])

    此外,子数组最多只能包含固定缓冲区 A 中的每个元素一次。(形式上,对于子数组 C[i], C[i+1], …, C[j],不存在 i <= k1, k2 <= j 其中 k1 % A.length = k2 % A.length)

    示例1

    输入:[5,-3,5]
    输出:10
    解释:从子数组 [5,5] 得到最大和 5 + 5 = 10

    思考 : 动态规划问题
    只需要考虑两种情况
    情况1、具有子数组最大和的数组需要用环形数组表示。(将问题转化为子数组最小和的问题,因为子数组最大和 = 数组总和 - 子数组最小和)
    情况2、具有子数组最大和的数组不需要用环形数组表示。(即转化为一维连续子数组最大和问题)
    该问题的答案 = max(情况1的子数组最大和,情况2的子数组最大和)。
    image.png
    有一个点需要注意,如果数组全为负数,则数组总和等于子数组最小和,这时候子数组最大和直接取情况2的值。

    算法评估

    • 时间复杂度:O(n)。
    • 空间复杂度:O(n)。

    代码

    1. class Solution {
    2. public int maxSubarraySumCircular(int[] A) {
    3. if(A.length == 0){
    4. return 0;
    5. }
    6. int n = A.length;
    7. int[] maxLen = new int[n];
    8. int[] minLen = new int[n];
    9. maxLen[0] = A[0];
    10. minLen[0] = A[0];
    11. int sum = A[0];
    12. int maxSubArraySum = A[0];
    13. int minSubArraySum = A[0];
    14. for(int i = 1; i < n; i++){
    15. maxLen[i] = Math.max(maxLen[i-1]+A[i], A[i]);
    16. minLen[i] = Math.min(minLen[i-1]+A[i], A[i]);
    17. maxSubArraySum = Math.max(maxSubArraySum, maxLen[i]);
    18. minSubArraySum = Math.min(minSubArraySum, minLen[i]);
    19. sum += A[i];
    20. }
    21. return maxSubArraySum > 0?Math.max(maxSubArraySum, sum-minSubArraySum):maxSubArraySum;
    22. }
    23. }

    优化代码(优化空间复杂度)

    1. class Solution {
    2. public int maxSubarraySumCircular(int[] A) {
    3. if(A.length == 0){
    4. return 0;
    5. }
    6. int n = A.length;
    7. int maxDP,minDP,maxSubArraySum,minSubArraySum;
    8. maxDP = minDP = maxSubArraySum = minSubArraySum = A[0];
    9. int sum = A[0];
    10. for(int i = 1; i < n; i++){
    11. maxDP = Math.max(maxDP+A[i], A[i]);
    12. minDP = Math.min(minDP+A[i], A[i]);
    13. maxSubArraySum = Math.max(maxSubArraySum, maxDP);
    14. minSubArraySum = Math.min(minSubArraySum, minDP);
    15. sum += A[i];
    16. }
    17. return maxSubArraySum > 0?Math.max(maxSubArraySum, sum-minSubArraySum):maxSubArraySum;
    18. }
    19. }