📜  重复级联后创建的数组中的最大子数组总和(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:28:31.679000             🧑  作者: Mango

重复级联后创建的数组中的最大子数组总和

在解决问题时,我们经常需要将一些数组进行级联,然后在结果数组中查找最大子数组总和。比如,我们可能需要将一些代表时间序列的数组进行级联,从而创建一个更长的时间序列数组,并找出它的最大子数组总和。下面是一段示例代码,用于实现这个目标:

def max_sum_subarray(arr):
    """
    Given an array arr, compute the maximum sum of any subarray in it.
    """
    max_sum = float('-inf')
    cur_sum = 0
    for i in range(len(arr)):
        cur_sum = max(cur_sum+arr[i], arr[i])
        max_sum = max(max_sum, cur_sum)
    return max_sum

def max_sum_concatenated_subarray(arr1, arr2):
    """
    Given two arrays arr1 and arr2, compute the maximum sum of any
    subarray that can be formed by concatenating them (in order).
    """
    # Compute the maximum sum of any subarray in arr1.
    max_sum_arr1 = max_sum_subarray(arr1)
    # Compute the maximum sum of any subarray in arr2.
    max_sum_arr2 = max_sum_subarray(arr2)
    # Compute the maximum sum of any subarray that ends in arr1
    # and the maximum sum of any subarray that starts in arr2.
    max_sum_ending_in_arr1 = float('-inf')
    cur_sum = 0
    for i in range(len(arr1)-1, -1, -1):
        cur_sum += arr1[i]
        max_sum_ending_in_arr1 = max(max_sum_ending_in_arr1, cur_sum)
    max_sum_starting_in_arr2 = float('-inf')
    cur_sum = 0
    for i in range(len(arr2)):
        cur_sum += arr2[i]
        max_sum_starting_in_arr2 = max(max_sum_starting_in_arr2, cur_sum)
    # Return the maximum of the four possible subarrays.
    return max(max_sum_arr1, max_sum_arr2, max_sum_ending_in_arr1 + max_sum_starting_in_arr2)

这段代码包含两个函数:

  • max_sum_subarray:计算一个数组中任意子数组的最大总和。
  • max_sum_concatenated_subarray:计算两个数组的级联数组中任意子数组的最大总和。

我们可以使用这些函数来解决各种级联数组中的最大子数组总和问题。下面是一些示例:

示例一

给定两个数组 [1, -2, 3][4, -5, 6],它们的级联数组为 [1, -2, 3, 4, -5, 6],最大子数组总和为 7

arr1 = [1, -2, 3]
arr2 = [4, -5, 6]
print(max_sum_concatenated_subarray(arr1, arr2)) # Output: 7
示例二

给定两个数组 [8, -1, 4][6, -2, 7],它们的级联数组为 [8, -1, 4, 6, -2, 7],最大子数组总和为 22

arr1 = [8, -1, 4]
arr2 = [6, -2, 7]
print(max_sum_concatenated_subarray(arr1, arr2)) # Output: 22

这段代码实现起来非常简单,但它可以解决许多级联数组中的最大子数组总和问题。如果你需要在编程中处理类似的问题,可以使用这个代码作为起点来开发自己的解决方案。