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最大子数组-分治策略

最大子数组-分治策略

作者: KeDaiBiaO1 | 来源:发表于2017-09-29 19:24 被阅读0次
    最大和出现的情况:数组中的左边,右边和跨中点

    已知股票最近几天的浮动,需要在低价买进高价卖出以获取最大利益。

    需要注意的地方:

    一. 跨中点方法只会计算mid参数左右两边的最大和(也是归并的时候都会执行并返回最大和, 本来当左边或者右边是负数的时候,跨中点方法就可以返回左边或者右边的值)
    二. find_Max_Array方法的作用 可以当做划分数组左右两边
    划分之后左边和右边返回的都是左边和右边和最大的解 ,但是当这两个都是正的时候,跨中点方法会把2个值加起来。
    可能会有的疑问:

    1. 为什么左右数组没有和跨越中点一样(做累加操作)却能返回区间的和

    0-15对应的元素 18, 20, -7, 12, -23, -3, -25, 20, -3, -16, 13, -5, -22, 15, -4, 7
    因为程序是从左往右 先算左边再算右边进行的
    比如一种情况, (0,0)和最大是a0 (1,1)是a1
    这样的话没有跨中点的和大(需要注意的是递归最后都会把规模切割成一份一份的),所以返回left数组 就会是(0,1,38)
    然后这个结果会被上层调用(0,3)
    (2,2)(3,3)
    然后(0,3)的时候 左边数组是(0,1,38)
    右边是(2,3,5)
    这样还是没有跨中点的大,所以返回(0,3,43)
    如果右边是负数 就会返回的(0,0,0)
    然后还会调用跨中点的方法

    主要就是这个跨中点的方法

    2. 如果是返回左边的数组 右边数组和最大也是负数

    这样和左边合并的时候还是会在调用中点方法的时候(右边是0)然后和左边相加
    返回左边的和

    @Test
        public void test(){
            int[] a = new int[]{18, 20, -7, 12, -23, -3, -25, 20, -3, -16, 13, -5, -22, 15, -4, 7};
            int[] find_Max_Array = find_Max_Array(a, 0, 15);
            System.out.println(find_Max_Array(a, 0, 15)[2]);
        }
        int[] a = {};//最大数组
        public int[] find_Max_Cross_Subarray(int[] a, int low, int mid, int hight){
            //不会递归  就分左右数组    left_sum 左的最大和  right_sum 右边的最大和  sum 总和
            int[] cross_array = new int[3];//存储左边界,右边界,最大和  
            int left_sum = 0;
            int right_sum = 0;
            int max_left = 0;
            int max_right = 0;
            int sum1 = 0;
            int sum2 = 0;
            //left
            for (int i = mid; i >= low; i--) {
                sum1 = sum1 + a[i];
                if(sum1 > left_sum){
                    left_sum = sum1;
                    max_left = i; 
                }
                //出现一次sum<left_sum 就break  是错误的    因为值可能变小后变大
            }
            //right
            for (int i = mid + 1; i <= hight; i++) {
                sum2 = sum2 + a[i];
                if(sum2 > right_sum){
                    right_sum = sum2;
                    max_right = i;
                }
                
            }
            //cross_array = {max_left, max_right, sum};只能初始化时候使用这种方法
            cross_array[0] = max_left;
            cross_array[1] = max_right;
            cross_array[2] = right_sum + left_sum;
            return cross_array;
        }
        public int[] find_Max_Array(int[] a, int low, int hight){
            int[] array = new int[3];//存储左边界,右边界,最大和
            
            if(low >= hight ){
                array[0] = low;
                array[1] = hight;
                array[2] = a[low];
                return array;
            }
            else{
                int mid = (low + hight)/2;
                int[] left_Array = find_Max_Array(a, low, mid);
                int[] right_Array = find_Max_Array(a, mid + 1, hight);
                int[] cross_array = find_Max_Cross_Subarray(a, low, mid, hight);
                if(left_Array[2] >= right_Array[2] && left_Array[2] >= cross_array[2]){
                    return left_Array;
                }else if(left_Array[2] < right_Array[2] && right_Array[2] >= cross_array[2]){
                    return right_Array;
                }else{
                    //中间的
                    return cross_array;
                }
                
            }
            
        }
    
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