我在理解分而治之算法时遇到了一些问题。我已经读过,为了成功地应用递归,你需要有一个“信仰的递归跳跃”,你不应该为每一步的细节而烦恼,但我真的不满意只接受递归有效条件得到满足,因为此刻对我来说似乎很神奇,我想知道它为什么会起作用。
所以我给出了以下在伪代码中找到最大子阵列的递归算法:
Find-Maximum-Subarray(A, low, high)
if high == low
return (low, high, A[low])
else
mid = [(low + high)/2]
(left-low, left-high, left-sum) = Find-Maximum-Subarray(A, low, mid)
(right-low, right-high, right-sum) = Find-Maximum-Subarray(A,mid + 1, high)
(cross-low, cross-high, cross-sum) = Find-Max-Crossing-Subarray(A,low, mid, high)
if left-sum >= right-sum and left-sum >= cross-sum
return (left-low, left-high, left-sum)
else if right-sum >= left-sum and right-sum >= cross-sum
return (right-low, right-high, right-sum)
else
return (cross-low, cross-high, cross-sum)
其中Find-Max-Crossing-Subarray算法由以下伪代码给出:
Find-Maximum-Crossing-Subarray(A, low, mid, high)
left-sum = -INF
sum = 0
for i = mid down to low
sum = sum + A[i]
if sum > left-sum
left-sum = sum
max-left = i
right-sum = -INF
sum = 0
for j = mid + 1 to high
sum = sum + A[j]
if sum > right-sum
right-sum = sum
max-right = j
return (max-left, max-right, left-sum + right-sum)
现在,当我尝试将此算法应用于示例时,我很难理解所有步骤。
数组被“分解”(使用索引,而不实际更改数组本身),直到高等于低。我认为这对应于第一次调用,因此首先为数组左边的所有项调用Find-Maximum-Subarray,直到high == low == 1。然后返回(低,高,A [低]),在这种情况下将是(1,1,A [1])。现在我不明白在调用的剩余部分中如何处理这些值。
此外,我不明白算法实际上如何比较长度的子阵列> 1.任何人都可以向我解释一旦该函数的一个调用已经触底,算法是如何继续的吗?
答案 0 :(得分:2)
简而言之:
设A
为长度为n
的数组。您想要计算调用A
的{{1}}的最大子阵列。现在尝试使问题更容易:
高!=低
在这种情况下,难以找到解决方案。所以尽量减少问题。如果我们将数组Find-Maximum-Subarray(A, 0, n-1)
切割成半长的数组A
和B1
会发生什么。现在只有3个新案例
a)B2
的最大子阵列也是A
的子阵列,但不是B1
的子阵列
b)B2
的最大子阵列也是A
的子阵列,但不是B2
的子阵列
c)B1
的最大子阵列与A
和B1
因此,您需要分别计算B2
和B1
的最大子阵列,并寻找重叠的解决方案,最后选择最大的解决方案。
现在的诀窍是,您可以使用B2
和B1
进行同样的操作。
示例:
B2