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环形数组求最大子数组之和

时间:2015-04-17 09:36:57      阅读:151      评论:0      收藏:0      [点我收藏+]

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环形数组求最大子数组之和:

实验要求:

    随机产生一个整形数组,假设首尾相连为环形,求其相连的字数组的和,并输出子数组的元素。

设计思路:

    因为是环形,所以要考虑自设的头尾的情况,在此分为两大类考虑,一种为数组中存在正数情况,一种为全部为负数的情况;

    在存在正数的情况中又可分为三种情况,一种为全部为正数的情况,一种为自设的头元素为正数,最后一种为自设的头元素为负数。根据这几种情况分类进行实现。

在实现过程中,对数组元素从头到尾进行遍历,如果遇到正数即用和相加,直到相邻的下一个为负数,即存放目前该最大数组和,最后几个相邻的正数的和相比较,求出最大的。

特殊情况为自设的头元素为正数,即首先存放头元素数组的和,然后分情况考虑尾数组是否为正,若为证即存放尾数组和,最后首尾数组和相加,即为相连的数组的和。

代码实现:

package 环形子数组求和;

import java.util.Scanner;

public class hx {

    /**
     * @param args
     */
    public static void main(String[] args) {
        // TODO Auto-generated method stub

        Scanner A=new Scanner(System.in);
        System.out.println("请输入数组长度:");
        int n=A.nextInt();
        
        System.out.println("请输入数组数值范围:");
        int N = A.nextInt();
        int M = A.nextInt();
        int a[] = new int[n];
        int b[][] = new int[n][n];
        
        int i;
        System.out.println("数组为:");
        for(i=0;i<n;i++)
        {
            a[i] = N + (int)(Math.random()*(M-N));
            System.out.print(a[i]+"\t");
        }
        System.out.println();
        
        boolean x = false;
        for(i=0;i<n;i++)
        {
            if(a[i]>=0)
            {
                x = true;
                break;
            }
        }
        
        int sum=0,s1=0,s2=0,loc=0,loc1=0;
        if(x == true)          //有正数的情况下
        {
            for(i=0;i<n;i++)        //全部为正数的情况下
            {
                s2+=a[i];
                if(a[i]>=0)
                    sum+=a[i];
                if(sum==s2)
                {
                    s2=sum;
                    loc1=n;
                }
                else
                    break;
            }
            if(a[0]>=0)            //默认的开头第一个数即为正数
            {
                sum=a[0];
                for(i=1;i<n;i++)
                {
                    if(a[i]>=0)
                    {
                        sum+=a[i];
                    }
                    else
                    {
                    if(sum>=s1)
                        s1=sum;
                    loc=i;
                    if(a[i]<0)
                        sum=0;
                    break;
                    }
                }
                
                int sum1=0;
                for(i=0;i<n;i++)
                {
                    if(a[i]>=0)
                    {
                        sum1+=a[i];
                    }
                    else 
                    {
                        if(sum1>=s2)
                        {
                            s2=sum1;
                            loc1=i;
                        }
                        if(a[i]<0)
                            sum1=0;
                    }
                }
                int s3=0,loc2=0;
                if(a[n-1]>=0)
                {
                    sum=a[n-1];
                    for(i=n-2;i>=0;i--)
                    {
                        if(a[i]>=0)
                        {
                            sum+=a[i];
                        }
                        else{
                        s3=sum;
                        loc2=i;
                        break;}
                    }
                }
                //System.out.print(":s"+s1+"   "+s2+"    "+s3);    //输出结果测试中间过程是否正确
               // System.out.print(":"+loc+"   "+loc1+"    "+loc2);
                int s4=s1+s3;
                if(s2>=s4)
                {
                    System.out.print("最大子数组和为:"+s2);
                    System.out.println();
                    System.out.println("子数组为:");
                    for(i=0;i<loc1;i++)
                    {
                        if(a[i]>0)
                        {
                            System.out.print(a[i]+"\t");
                        }
                        else 
                            break;
                    }
                }
                else 
                {
                    System.out.print("最大子数组和为:"+s4);
                    System.out.println();
                    System.out.println("子数组为:");
                    for(i=0;i<loc;i++)
                    {
                         System.out.print(a[i]+"\t");
                    }
                    for(i=n-1;i>loc2;i--)
                    {
                        System.out.print(a[i]+"\t");
                    }
                }
            }
            else                  //默认的开头第一个数为负数
            {
                sum=0;
                for(i=0;i<n;i++)
                {
                    if(a[i]>=0)
                    {
                        sum+=a[i];
                        if(i==n-1&&sum>s1)
                            s1=sum;
                            loc=i;
                    }
                    else 
                    {
                        if(sum>=s1)
                        {
                            s1=sum;
                            
                        }
                        if(a[i]<0)
                            sum=0;
                    }
                }
                System.out.println("lovc"+loc);
                System.out.print("最大子数组和为:"+s1);
                System.out.println();
                System.out.println("子数组为:");
                for(i=loc;i>=0;i--)
                {
                    if(a[i]>0)
                    {
                        System.out.print(a[i]+"\t");
                    }
                    else 
                        break;
                }
            }
        }
        else if(x == false)              //没有正数的情况下
        {
            int t=a[0];
            for(i=1;i<n;i++)
            {
                if(a[i]>t)
                {
                    t=a[i];
                }
            }
            System.out.print("最大子数组和为:"+t);
            System.out.println();
            System.out.println("子数组为:");
            System.out.print(t);
        }
    }

}

 

实验结果:

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结果分析:

在实验过程中产生随机数及构思过程较为简单,但在实现过程中分情况还遇到不少情况,其中定义一个boolean x = false;类型,在if语句中用一个等号并不报错,但运行过程中直接跳过,用两个等号即可运行。

在用sum存放数组之和时,因为有循环,所以总是变化,而且一开始存放的为所有的正数的和,并不连续,加一个else语句后再存放和即可存放最大,break很好的处理在遇到负数时跳出的情况。

在输出数组元素时用一个代表当最大的sum时的数组位置,在最后循环输出符合要求的元素即可。

 

结对实现:

刘洪阳、刘双渤:共同讨论,共同研究实现方法,各自完成代码部分,然后相比对,找不足相互吸取优点。

技术分享

环形数组求最大子数组之和

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原文地址:http://www.cnblogs.com/luffyyang/p/4433967.html

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