📅  最后修改于: 2023-12-03 15:26:11.306000             🧑  作者: Mango
平衡和是指数组中两部分的元素之和相等。例如,[1, 2, 3, 4, 5, 6] 中的平衡和为 7,因为左边的元素之和为1+2+3=6,右边的元素之和为4+5+6=15,它们相等。
本文将介绍如何编写一个找到数组中最大平衡和的 JavaScript 程序。
暴力破解的思路是对于数组中的每个元素,都将其作为平衡点,计算以该元素为平衡点的平衡和,然后找到最大值。
代码如下:
function maxBalancedSum(arr) {
let maxSum = -Infinity;
for (let i = 0; i < arr.length; i++) {
let leftSum = 0;
let rightSum = 0;
for (let j = 0; j < i; j++) {
leftSum += arr[j];
}
for (let k = i + 1; k < arr.length; k++) {
rightSum += arr[k];
}
let sum = Math.min(leftSum, rightSum) * 2 + arr[i];
if (sum > maxSum) {
maxSum = sum;
}
}
return maxSum === -Infinity ? 0 : maxSum;
}
这个函数将数组中的每个元素作为平衡点,分别计算左侧和右侧元素的和。然后计算以该元素为平衡点的平衡和。最后找到所有平衡和中的最大值。
这个方法的时间复杂度为 O(n^2),对于大型数组不太适用。
前缀和的思路是先计算数组的前缀和数组,然后遍历所有可能的平衡点,计算以该平衡点为中心的平衡和。
代码如下:
function maxBalancedSum(arr) {
let maxSum = -Infinity;
let n = arr.length;
// 计算前缀和数组
let prefixSum = new Array(n + 1).fill(0);
for (let i = 1; i <= n; i++) {
prefixSum[i] = prefixSum[i - 1] + arr[i - 1];
}
// 遍历所有平衡点
for (let i = 1; i < n - 1; i++) {
let leftSum = prefixSum[i];
let rightSum = prefixSum[n] - prefixSum[i + 1];
let sum = Math.min(leftSum, rightSum) * 2 + arr[i];
if (sum > maxSum) {
maxSum = sum;
}
}
return maxSum === -Infinity ? 0 : maxSum;
}
这个函数首先计算前缀和数组,然后遍历除第一个和最后一个元素以外的所有元素,将它们分别作为可能的平衡点,计算以该点为中心的平衡和。最后找到所有平衡和中的最大值。
这个方法的时间复杂度为 O(n),是一个比较高效的解法。
双指针的思路是维护两个指针,分别指向数组的两端。从两端向中间移动指针,每次移动指向较小侧的指针,直到两指针相遇。
在移动指针的过程中,维护左侧和右侧的和,计算以当前两指针位置为平衡点的平衡和,找到所有平衡和中的最大值。
代码如下:
function maxBalancedSum(arr) {
let i = 0;
let j = arr.length - 1;
let maxSum = -Infinity;
let leftSum = 0;
let rightSum = 0;
while (i < j) {
if (arr[i] <= arr[j]) {
leftSum += arr[i];
i++;
} else {
rightSum += arr[j];
j--;
}
if (leftSum === rightSum) {
maxSum = Math.max(maxSum, leftSum * 2);
}
}
return maxSum === -Infinity ? 0 : maxSum;
}
这个函数首先初始化两个指针,分别指向数组的两端。然后在移动两指针的过程中,维护左侧和右侧的和,计算以当前两指针位置为平衡点的平衡和,找到所有平衡和中的最大值。
这个方法的时间复杂度为 O(n),是一个比较高效的解法。
本文介绍了三种算法来求解数组中最大平衡和的问题,分别是暴力破解、前缀和和双指针。其中,暴力破解的时间复杂度为 O(n^2),前缀和和双指针的时间复杂度均为 O(n),因此我们可以选择更高效的算法。在实际应用中,我们可以根据数据规模选择不同的算法。