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解题思路:

观察不同解法的复杂度,可知动态规划是本题的最优解法。

常见解法时间复杂度空间复杂度
暴力搜索$O(N^2)$$O(1)$
分治思想$O(N \log N)$$O(\log N)$
动态规划$O(N)$$O(1)$

动态规划解析:

状态定义: 设动态规划列表 $dp$ ,$dp[i]$ 代表以元素 $sales[i]$ 为结尾的连续子数组最大和。

转移方程: 若 $dp[i-1] \leq 0$ ,说明 $dp[i - 1]$ 对 $dp[i]$ 产生负贡献,即 $dp[i-1] + sales[i]$ 还不如 $sales[i]$ 本身大。

$$ dp[i] = \begin{cases} dp[i-1] + sales[i] & , dp[i - 1] > 0 \ sales[i] & , dp[i - 1] \leq 0 \ \end{cases} $$

初始状态: $dp[0] = sales[0]$,即以 $sales[0]$ 结尾的连续子数组最大和为 $sales[0]$ 。

返回值: 返回 $dp$ 列表中的最大值,代表全局最大值。

下图中的 nums 对应本题的 sales

Picture1.png

空间优化:

由于 $dp[i]$ 只与 $dp[i-1]$ 和 $sales[i]$ 有关系,因此可以将原数组 $sales$ 用作 $dp$ 列表,即直接在 $sales$ 上修改即可。

由于省去 $dp$ 列表使用的额外空间,因此空间复杂度从 $O(N)$ 降至 $O(1)$ 。

<Picture2.png,Picture3.png,Picture4.png,Picture5.png,Picture6.png,Picture7.png,Picture8.png,Picture9.png,Picture10.png,Picture11.png>

代码:

Python
class Solution:
    def maxSales(self, sales: List[int]) -> int:
        for i in range(1, len(sales)):
            sales[i] += max(sales[i - 1], 0)
        return max(sales)
Java
class Solution {
    public int maxSales(int[] sales) {
        int res = sales[0];
        for(int i = 1; i < sales.length; i++) {
            sales[i] += Math.max(sales[i - 1], 0);
            res = Math.max(res, sales[i]);
        }
        return res;
    }
}
C++
class Solution {
public:
    int maxSales(vector<int>& sales) {
        int res = sales[0];
        for(int i = 1; i < sales.size(); i++) {
            if(sales[i - 1] > 0) sales[i] += sales[i - 1];
            if(sales[i] > res) res = sales[i];
        }
        return res;  
    }
};

复杂度分析:

  • 时间复杂度 $O(N)$ : 线性遍历数组 $sales$ 即可获得结果,使用 $O(N)$ 时间。
  • 空间复杂度 $O(1)$ : 使用常数大小的额外空间。

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