最大子数组和

题目

给你一个整数数组 nums ，请你找出一个具有最大和的连续子数组（子数组最少包含一个元素），返回其最大和。

子数组 是数组中的一个连续部分。

示例 1：

输入：nums = [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4]
输出：6
解释：连续子数组 [4,-1,2,1] 的和最大，为 6 。

示例 2：

输入：nums = [1]
输出：1

示例 3：

输入：nums = [5,4,-1,7,8]
输出：23

提示：

• 1 <= nums.length <= 105
• -104 <= nums[i] <= 104

**进阶：**如果你已经实现复杂度为 O(n) 的解法，尝试使用更为精妙的 分治法 求解。

题解

动态规划

假设 nums 数组的长度是 n，下标从 0 到 n-1。

我们用 f(i) 代表以第 i 个数结尾的「连续子数组的最大和」，那么很显然我们要求的答案就是：

$\max_{0 \leq i \leq n-1} \{ f(i) \}$

因此我们只需要求出每个位置的 f(i)，然后返回 f 数组中的最大值即可。那么我们如何求 f(i) 呢？我们可以考虑 nums[i] 单独成为一段还是加入 f(i-1)f(i−1) 对应的那一段，这取决于 nums[i] 和 f(i-1) + nums[i] 的大小，我们希望获得一个比较大的，于是可以写出这样的动态规划转移方程：

$f(i) = \max \{ f(i-1) + \textit{nums}[i], \textit{nums}[i] \}$

不难给出一个时间复杂度 O(n)、空间复杂度 O(n) 的实现，即用一个 f 数组来保存 f(i) 的值，用一个循环求出所有 f(i)。考虑到 f(i) 只和 f(i-1) 相关，于是我们可以只用一个变量 pre 来维护对于当前 f(i) 的 f(i-1) 的值是多少，从而让空间复杂度降低到 O(1)，这有点类似「滚动数组」的思想。

kotlin

class Solution {
    fun maxSubArray(nums: IntArray): Int {
        var previous = 0
        var maxAnswer = nums.first()
        nums.forEach {
            previous = max(previous + it, it)
            maxAnswer = max(maxAnswer, previous)
        }
        return maxAnswer
    }
}