P1115 最大子段和
对应章节:三、解题方法论:从题意到代码 → (九) 建模与推导中的典型反例;五、数据结构与算法 → (十三) 动态规划(DP)基础。
(一) 任务与输出目标
选一段连续且非空的序列,使和最大。
(二) 建模与推导
先固定右端点 i,定义 ending[i] 为以 i 结尾的非空连续段最大和。这样的段只有两类:只有当前一项 a[i];或从前一位置结尾的段接上 a[i]。删去最后一项,后一类的剩余段必须以 i-1 结尾,替换成 ending[i-1] 对应的最好段只会增大总和,所以 \(`ending[i]`=\max(`a[i]`,`ending[i-1]`+`a[i]`)\)。
各右端点的方案合起来才包含全部连续段,答案另外取所有 ending 的最大值。用第一项初始化 ending 和 answer,保留非空含义;全为负数时仍会选其中最大的一项。
(三) 手算与过程
-2,3,-1,2 的 ending 为 -2,3,2,4;答案为 4,来自 3,-1,2。全负数 -5,-2 的答案是 -2。
(四) 带注释实现
#include <bits/stdc++.h>
#define int long long
#define endl '\n'
using namespace std;
void solve() {
int n;
cin >> n;
int x;
cin >> x;
int ending = x, answer = x; // 以第一项结尾的唯一非空段。
for (int i = 1; i < n; ++i) {
cin >> x;
ending = max(x, ending + x); // 新开一段,或接到前一结尾状态。
answer = max(answer, ending); // 全局答案还要比较不同右端点。
}
cout << answer << '\n';
}
signed main() {
ios::sync_with_stdio(false); // 关闭同步,使用 cin 与 cout 完成输入输出。
cin.tie(0), cout.tie(0);
int T = 1; // 本题读入一组数据。
// cin >> T; // 题目给出测试组数时开启,并在 solve 中处理一组。
while (T--)
solve();
}(五) 复杂度
时间 \(O(n)\),额外空间 \(O(1)\)。