顺序表应用7:最大子段和之分治递归法
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Problem Description
给定n(1<=n<=50000)个整数(可能为负数)组成的序列a[1],a[2],a[3],…,a[n],求该序列如a[i]+a[i+1]+…+a[j]的子段和的最大值。当所给的整数均为负数时定义子段和为0,依此定义,所求的最优值为: Max{0,a[i]+a[i+1]+…+a[j]},1<=i<=j<=n。 例如,当(a[1],a[2],a[3],a[4],a[5],a[6])=(-2,11,-4,13,-5,-2)时,最大子段和为20。
注意:本题目要求用分治递归法求解,除了需要输出最大子段和的值之外,还需要输出求得该结果所需的递归调用总次数。
递归调用总次数的获得,可以参考以下求菲波那切数列的代码段中全局变量count的用法:
#include
int count=0;
int main()
{
int n,m;
int fib(int n);
scanf("%d",&n);
m=fib(n);
printf("%d %d\n",m,count);
return 0;
}
int fib(int n)
{
int s;
count++;
if((n==1)||(n==0)) return 1;
else s=fib(n-1)+fib(n-2);
return s;
}
Input
第一行输入整数n(1<=n<=50000),表示整数序列中的数据元素个数;
第二行依次输入n个整数,对应顺序表中存放的每个数据元素值。
Output
一行输出两个整数,之间以空格间隔输出:
第一个整数为所求的最大子段和;
第二个整数为用分治递归法求解最大子段和时,递归函数被调用的总次数。
Sample Input
6 -2 11 -4 13 -5 -2
Sample Output
20 11
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<string.h>
#include<math.h>
#define maxsize 50000
int count = 0;
typedef struct
{
int *elem;
int lenth, listsize;
} sq;
int intilist(sq *l)
{
l-> elem = (int *)malloc(maxsize * sizeof(int));
if(!l-> elem)
{
return -1;
}
l-> listsize = maxsize;
l-> lenth = 0;
return 0;
}
void insertlist(sq *l, int n)
{
l->lenth = n;
int i;
for(i = 1; i <= l-> lenth; i++)
{
scanf("%d", &l-> elem[i]);
}
}
int max_sum(sq *l, int l1, int r)
{
count++;
int i, sum1, sum2, a = 0, b = 0, mid, sum3 = 0, sum4 = 0, t, c;
if(l1 == r)
{
if(l-> elem[l1] > 0)
{
return l-> elem[l1];
}
else
{
return 0;
}
}
else
{
mid = (l1 + r) / 2;
sum1 = max_sum(l, l1, mid); //左半部分递归
sum2 = max_sum(l, mid + 1, r);//右半部分递归
for(i = mid; i >= l1; i--) //注意这里是从每次递归最左边开始,而不是从1开始
{
sum3 += l-> elem[i];
if(sum3 > a)
{
a = sum3;
}
}
for(i = mid + 1; i <= r; i++)
{
sum4 += l-> elem[i];
if(sum4 > b)
{
b = sum4;
}
}
t = sum1;
if(sum2 > t)
{
t = sum2;
}
c = a + b; //左右两部分之和
if(t > c)
{
c = t;
}
}
return c;
}
int main(void)
{
int n, t;
sq l;
scanf("%d", &n);
intilist(&l);
insertlist(&l, n);
t = max_sum(&l, 1, n);
printf("%d %d\n", t, count);
return 0;
}