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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:12:22.344000             🧑  作者: Mango

递归地将数字分成 3 部分以获得最大和

在解决问题的过程中,有时需要将输入的数字序列分成多个部分来获得最大的总和,这里介绍一种递归的方法。

算法流程
  1. 判断输入的数字序列是否为空,若为空,返回0。
  2. 若数字序列长度小于等于3,返回数字序列的和。
  3. 将数字序列分成三部分,分别递归求出每一部分的最大和。
  4. 返回三部分最大和的和作为结果。
代码实现
def max_sum(nums):
    """
    递归分割列表 nums 为 3 部分并计算其最大和
    :param nums: 输入列表
    :return: 最大和
    """
    if not nums:
        # 判断输入空序列的情况
        return 0
    elif len(nums) <= 3:
        # 将序列分成3部分后,长度小于等于3的情况
        return sum(nums)
    else:
        # 在首尾各去掉一个元素的情况下,分成三部分
        n = len(nums) - 2
        m = n // 3
        a = nums[:m+1]
        b = nums[m+1:n-m]
        c = nums[-m-1:]
        # 递归求出 a、b、c 的最大和
        max_a = max_sum(a)
        max_b = max_sum(b)
        max_c = max_sum(c)
        # 返回三部分最大和的和
        return max_a + max_b + max_c
算法思路

该算法采用了递归的思路,首先需要对输入的数字序列长度进行判断。若为空,返回0;若长度小于等于3,返回数字序列的和。

在序列长度大于3的情况下,可以将序列分成3部分,通过递归求解每个部分的最大和来获得总的最大和。在选择如何分割序列时,可以将序列的首尾各去一个元素,然后再平均分成3份。递归到每个部分时,按照上述方法进行分割,直到序列长度小于等于3,然后返回当前部分最大和。

最终,将3个部分的最大和相加,结果即为输入数字序列的最大和。

算法分析

该算法的时间复杂度为 $O(3^{n/3})$,空间复杂度为 $O(n)$。递归的深度为 $n/3$。在序列长度较大的情况下,递归次数会非常多,算法的效率会降低。因此,对于较长的数字序列,可以选择其他算法来获得更好的解决方案。