从数组中选择最大子数组

时间:2016-07-28 05:01:54

标签: c arrays algorithm recursion runtime-error

给定一个长度为n的数组,如果不允许选择多于两个连续的数组元素,则需要找到可以选择的元素的最大总和。例如;

n=5;
arr[5] = {10,3,5,7,3};
Output : 23
10+3+7+3=23

所以我写了这段代码;

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
int max=0;
void solve(int arr[],int ind,int sum,int n,int count)
{
    if(ind==n){
          if(sum>max)
              max=sum;
      }
      else{
          sum+=arr[ind];
          if(ind==n-1)
            solve(arr,ind+1,sum,n,1);
          if(ind==n-2 && count>1)
            solve(arr,ind+2,sum,n,1);
          if(ind<n-1 && count<2){
              count++;
              solve(arr,ind+1,sum,n,count);
          }
          if(ind<n-2)
              solve(arr,ind+2,sum,n,1);
          if(ind<n-3)
              solve(arr,ind+3,sum,n,1);
      }
}
int main()
{
    int n;
    scanf("%d",&n);
    int i=0,arr[n];
    while(i<n){
        scanf("%d",&arr[i]);
        i++;
    }
    int count=1;
    //going into all three possibilities
    solve(arr,0,0,n,count);
    solve(arr,1,0,n,count);
    solve(arr,2,0,n,count);
    printf("%d\n",max);
    return 0;
}

此程序为n<1000生成预期输出,但显示较大输入的运行时错误(SIGSEGV)。可能是什么原因? 更有效的解决方案也值得欢迎.....

2 个答案:

答案 0 :(得分:3)

使用动态编程

DP [i]:来自&#34; i&#34;索引

有7个案例:

1-使用第一和第二元素

2-使用第二和第三元素

3-使用第一和第三元素

4-仅使用第一个元素

5-仅使用第二个元素

6-仅使用第三个元素

7-不使用任何元素

int F(int[] a)
    {
        if (a.Length == 1)
        {
            return Max(a[0], 0);
        }
        int n = a.Length;
        int[] DP = new int[n];
        DP[n - 1] = Max(a[n - 1], 0);
        DP[n - 2] = DP[n - 1] + Max(a[n - 2], 0);
        for (int i = n - 3; i >= 0; i--)
        {
            DP[i] = Max(a[i], 0) + Max(a[i + 1], 0) + (i + 3 < n ? DP[i + 3] : 0);// first and second
            DP[i] = Max(DP[i], Max(a[i + 1], 0) + Max(a[i + 2], 0) + (i + 4 < n ? DP[i + 4] : 0));// second and third
            DP[i] = Max(DP[i], Max(a[i + 0], 0) + Max(a[i + 2], 0) + (i + 4 < n ? DP[i + 4] : 0));// first and third
            DP[i] = Max(DP[i], Max(a[i + 0], 0) + (i + 2 < n ? DP[i + 2] : 0));// first
            DP[i] = Max(DP[i], Max(a[i + 1], 0) + (i + 3 < n ? DP[i + 3] : 0));// second
            DP[i] = Max(DP[i], Max(a[i + 2], 0) + (i + 4 < n ? DP[i + 4] : 0));// third
            DP[i] = Max(DP[i], DP[i + 1]);// none
        }
        return DP[0];
    }

例1:

int[] a = new int[] { 10, 3, 5, 7, 3 };
writer.WriteLine(F(a));

输出:

  

23

例2:

int[] a = new int[] { 1, 5, 2, 6, 9, 8, 20, 12, 41, 3, 0, 9, 95, 6, 74, 85, 20, 14, 26, 35, 14, 72, 15 };
writer.WriteLine(F(a));

输出:

  

496

Implementation in C

答案 1 :(得分:1)

这个问题有一个相当简单的动态编程解决方案。

数组中的每个项目都代表一个二元选择:它可以选择也可以不选择。但是,如果选择了两个连续项目,则无法选择下一个项目。因此,对于数组中的每个项目,我们需要跟踪三个总和

  • 如果当前项选择
  • ,则为最佳总和
  • 如果当前商品 被选中,且前一项被选中,则为最佳总和
  • 如果当前商品 被选中,且选择了上一个商品,则为最佳总和

以下是代码:

#include <stdio.h>

#define max3(a) (a[0]>a[1] ? a[0]>a[2]?a[0]:a[2] : a[1]>a[2]?a[1]:a[2])

int main( void )
{
    int array[] = { 10,3,7,55,60,62,4,2,5,42,8,9,12,5,1 };
    int N = sizeof(array) / sizeof(array[0]);
    int dp[N][3];

    dp[0][0] = 0;
    dp[0][1] = array[0];
    dp[0][2] = 0;
    for ( int i = 1; i < N; i++ )
    {
        dp[i][0] = max3(dp[i-1]);
        dp[i][1] = dp[i-1][0] + array[i];
        dp[i][2] = dp[i-1][1] + array[i];
    }
    printf( "%d\n", max3(dp[N-1]) );
}

此程序的输出为208。要了解如何计算,请查看dp数组的内容:

enter image description here

请注意,直到最后才知道通过dp数组的正确路径。在此示例中,两个端点具有相同的总和,因此通过数组有两条路径可以给出相同的答案。这两条路径代表了这些选择:

array:  10  3  7 55 60 62  4  2  5 42 8  9 12 5  1 
red:    10    +7   +60+62    +2   +42+8   +12+5     = 208  
blue:   10    +7   +60+62       +5+42   +9+12   +1  = 208