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ACM UVa 算法题 #507 – Jill Rides Again的解法

2012年11月21日 ⁄ 综合 ⁄ 共 2340字 ⁄ 字号 评论关闭

题目的Link在这里:ACM UVa 507 - Jill Rides Again

本质上来说,本题是一个Maximum Interval Sum问题,也就是求最大连续序列。一般的做法需要o(n^2)的时间,其实有一个简单的O(n)复杂度的解法:

从左到右逐步累加,记录每次累加之后的最大值,假如累加值<0,则将累加值清0,重新累加。当这个过程结束之后所记录的最大值就是最大的连续序列的累加值。因为只需要从左到右扫描一次,因此算法的复杂度为O(n)

直观来说,这样做把整个序列分为(A1, n1), (A2, n2)....(Am, nm)的序列。Ak是一串长度为w的序列a(1), a(2), ...a(w)其中a(1)+...+a(p) > 0对于任意0<p<=w。nk则是一个负数并且Ak+nk<0。这样,直观上来说,nk变成了各个序列的边界,每个序列不应该越过边界否则会导致序列的总和变小。因此最大的序列在A1, ... Am中(包括子序列),于是此算法可以得到最大值。

举例:

Seq=1, 2, -4, 9, -4, -7, 1, 4, 5, -2

Sum=1, 3, -1(清0), 9, 5, -2(清0), 1, 5, 10, 7

所以最大的连续序列为1, 4, 5,其和为10。

代码如下:

// 
// ACM UVa Problem #507
// http://acm.uva.es/p/v5/507.html
//
// Author:  ATField
// Email:   atfield_zhang@hotmail.com
//

#include 
"stdafx.h"

#include 
<iostream>
#include 
<vector>
#include 
<cstdlib>

using namespace std;

int compute_optimal_route(const vector<int> &dist, int m, int &left_pos, int &right_pos)
{
    
if( m <= 0 ) return 0;

    
int max_interval_sum = 0;

    
int current_interval_sum = 0;
    
int max_left_pos = -1;
    
int max_right_pos = -1;
    left_pos 
= right_pos = m-1;
    
forint i = m-1; i >= 0--i )
    
{
        current_interval_sum 
+= dist[i];
        
if( current_interval_sum < 0 )
        
{
            current_interval_sum 
= 0;
            right_pos 
= i - 1;

            
continue;
        }


        
if( current_interval_sum >= max_interval_sum )
        
{
            max_left_pos 
= i;
            max_right_pos 
= right_pos;
            max_interval_sum 
= current_interval_sum;
        }

    }


    
if( max_interval_sum > 0 )
    
{
        left_pos 
= max_left_pos;
        right_pos 
= max_right_pos;

        
return 1;
    }


    
return 0;
}


int main(int argc, char *argv[])
{
    std::vector
<int> dist;

    
int n;
    cin 
>> n;

    
forint i = 0; i < n; ++i )
    
{
        
int m;
        cin 
>> m;
        m 
= m - 1;
        
        dist.clear();
        
if( m >= 0 )
        
{   
            dist.reserve(m);
            
forint j = 0; j < m; ++j )
            
{
                
int distance;
                cin 
>> distance;
                dist.push_back(distance);        
            }

        }


        
int left_pos, right_pos;
        
if(!compute_optimal_route(dist, m, left_pos, right_pos))
            cout 
<< "Route " << i + 1 << " has no nice parts" << endl;
        
else
            cout 
<< "The nicest part of route " << i + 1 << " is between stops " << left_pos + 1 << " and " << right_pos + 2 << endl;
    }


    
return 0;
}


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