LeetCode刷题day60(上)

简介: LeetCode刷题day60

53. 最大子数组和

题目描述

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

思路分析

这道题之前我们曾使用贪心方法解决过一次.这次我们使用动态规划进行解决.


动规五部曲


确定dp数组以及下标的含义

dp[i]:下标i之前(包括i)的最大连续子序列和为dp[i]


确定递推公式

dp[i]只有两个方向推出来


dp[i-1] + nums[i],即:nums[i]加入当前连续子序列和

nums[i],即:当nums[i]从头计算当前连续子序列和

一定是取最大的,所以dp[i] = max(dp[i - 1] + nums[i], nums[i]);


dp数组如何初始化

dp[i]依赖于dp[i-1]的状态,dp[0]就是递推公式的基础.


根据dp[0]的定义,很明显dp[0] = nums[0].


确定遍历顺序

根据递推公式,可以看出需要从前往后遍历


举例推导dp数组

以示例一为例,输入:nums = [-2,1,-3,4,-1,2,1,-5,4],对应的dp状态如下:


f277e7ad8715d3e40f47aa8e6a439465.png


注意最后的结果可不是dp[nums.size() - 1]! ,而是dp[6]。所以需要在遍历过程中 及时更新结果集result.

参考代码

贪心法

//贪心法
int maxSubArray(vector<int>& nums) {
  int count = 0;
  int result = INT_MIN;
  for(int i = 0; i < nums.size(); i++) {
    count += nums[i];
    result = count > result ? count : result;
    if(count < 0) { //如果count变成了负数,则从0重新开始.因为负数加任何数答案都会变小.
      count = 0;
    }
  }
  return result;
}

动态规划法

//动态规划
int maxSubArray(vector<int>& nums) {
  vector<int> dp(nums.size(),0) ;//dp定义
  dp[0] = nums[0] ;//dp初始化
  int result = nums[0];//记录结果 
  //进行递推
  for(int i = 1; i < nums.size(); i++) {
    dp[i] = max(dp[i-1]+nums[i],nums[i]);//dp[i] = max(使用当前数,从当前数重头开始)
    if(dp[i] > result) {
      result = dp[i];
    }
  }
  return result;
}

392. 判断子序列

题目描述

给定字符串 st ,判断 s 是否为 t 的子序列。


字符串的一个子序列是原始字符串删除一些(也可以不删除)字符而不改变剩余字符相对位置形成的新字符串。(例如,"ace"是"abcde"的一个子序列,而"aec"不是)。


进阶:


如果有大量输入的 S,称作 S1, S2, … , Sk 其中 k >= 10亿,你需要依次检查它们是否为 T 的子序列。在这种情况下,你会怎样改变代码?


致谢:


特别感谢 @pbrother 添加此问题并且创建所有测试用例。

示例 1:

输入:s = "abc", t = "ahbgdc"
输出:true

示例 2:

输入:s = "axc", t = "ahbgdc"
输出:false

思路分析

这道题可以使用双指针的思路解决,很方便也易于理解,时间复杂度O ( n ) O(n)O(n)


我们接下来试一下动态规划,**动规五部曲**走起


确定dp数组以及下标的含义

dp[i] [j]表示:以下标i-1为结尾的字符串s和以下标j-1为结尾的字符串t,相同子序列长度为dp[i] [j]


确定递推公式

考虑两种情况:


if(s[i-1] == t[j-1])


t中找到了一个字符在s中也出现了, dp[i][j] = dp[i-1][j-1] +1

if(s[i-1] != t[j-1])


相当于t要删除元素,继续往后匹配, 删除后就是要比较 s[i-1]与t[j-2]的比较结果了,即:dp[i][j] = dp[i][j-1]

dp数组如何初始化

从递推公式可有看出dp[i] [j]都是依赖于dp[i-1] [j-1]和dp[i] [j-1],所以dp[0] [0]和dp[i] [0]一定是要初始化的.


这里大家已经可以发现,在定义dp[i] [j]含义的时候为什么要表示以下标i-1为结尾的字符串s,和以下标j-1为结尾的字符串t,相同子序列的长度为dp[i] [j]。


因为这样的定义在dp二维矩阵中可以留出初始化的区间,如图:


48d49f18677300a5568346a93898a26d.png


如果要是定义的dp[i] [j]是以下标i为结尾的字符串s和以下标j为结尾的字符串t,初始化就比较麻烦了。


dp[i] [0] 表示以下标i-1为结尾的字符串,与空字符串的相同子序列长度,所以为0. dp[0] [j]同理。


我们可以定义时直接进行初始化,代码如下:

vector<vector<int>> dp(s.size() + 1, vector<int>(t.size() + 1, 0));

确定遍历顺序

同理从递推公式可以看出dp[i] [j]都是依赖于dp[i - 1] [j - 1] 和 dp[i] [j - 1],那么遍历顺序也应该是从上到下,从左到右


如图所示:


c13a9f8f1415e6cf5266b4cc75c4f73d.jpg


举例推导dp数组

以示例一为例,输入:s = “abc”, t = “ahbgdc”,dp状态转移图如下:


9e7fdcaa9e871baba2335de73af4cf6c.jpg


双指针法

//双指针法
bool isSubsequence(string s, string t) {
  if(s.size()>t.size()) {
    return false;
  }
  int point1 = 0;
  for(int i = 0; i < t.size(); i++) {
    if(point1==s.size()) {
      break;
    }
    if(s[point1]==t[i]) {
      point1++;
    }
  }
  if(point1==s.size()) {//这里还是要判断一下,因为可能上面循环中,for循环结束时,s也刚好走完.
    return true;
  }
  return false;
}

动态规划法

//动态规划
bool isSubsequence(string s, string t) {
  vector<vector<int>> dp(s.size()+1,vector<int>(t.size()+1,0)) ;//dp定义及初始化
  //递推dp
  for(int i = 1; i <= s.size(); i++) {
    for(int j = 1;j <= t.size(); j++){
      if(s[i] == t[j]){
        dp[i][j] = dp[i-1][j-1] + 1;
      }else{
        dp[i][j] = dp[i][j-1];//t中删除j-1的元素  相当于求s[0,i-1] ,t[0,j-2]的最大子序列长度. 
      }
    }
  }
  return dp[s.size()][t.size()] == s.size();
}
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