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📜  通过为子序列中的元素分配交替的正号和负号,可能的最大和(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:12:23.145000             🧑  作者: Mango

通过为子序列中的元素分配交替的正号和负号,可能的最大和

介绍

此问题又被称为"最大交替子序列和"问题。给定一个整数序列,通过为子序列中的元素分配交替的正号和负号,来计算可能的最大和。

例如,给定序列 [1, -2, 3, 4, -5, 6],通过为一些元素分配符号,最大和为 10。 可以将序列分成 [1, -2, 3, 4], [-5], [6],并将其中的正数和负数相加起来,即得到最大和。

解决方案

一种简单的方法是使用动态规划。创建两个数组:$pos$ 和 $neg$。$pos[i]$ 表示以 $i$ 结尾的元素的最大正数和,而 $neg[i]$ 表示以 $i$ 结尾的元素的最大负数和。

那么,对于 $i$,$pos[i]$ 将是 $neg[i-1] + nums[i]$ 或 0(如果 $neg[i-1]$ 为负数)和 $pos[i-1]$ 中的最大值。同样地,$neg[i]$ 将是 $pos[i-1] - nums[i]$ 或 0(如果 $pos[i-1]$ 为负数)和 $neg[i-1]$ 中的最大值。

因此,最后的答案将是 $max(pos[N-1], neg[N-1])$,其中 N 是序列的长度。

以下是代码片段,以Python为例:

def max_alternate_subseq_sum(nums):
    N = len(nums)
    pos, neg = [0] * N, [0] * N
    pos[0] = nums[0]
    neg[0] = -nums[0]
    for i in range(1, N):
        pos[i] = max(neg[i-1] + nums[i], pos[i-1])
        neg[i] = max(pos[i-1] - nums[i], neg[i-1])
    return max(pos[N-1], neg[N-1])
性能分析

此解决方案具有 $O(N)$ 的时间和空间复杂度,其中 N 是序列的长度。因此,此解决方案在大多数情况下非常有效。

结论

通过为子序列中的元素分配交替的正号和负号,可以计算可能的最大和。使用动态规划算法,可以在 $O(N)$ 时间内解决此问题。