最大字段和实验报告
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最大字段和
1.实验目的和要求
(1)深刻掌握动态规划法的设计思想并能熟练运用;
(2)理解这样一个观点:同样的问题可以用不同的方法解决,一个好的算法是反复努力
和重新修正的结果。
(3)分别用蛮力法、分治法和动态规划法设计最大子段和问题的算法;
(4)比较不同算法的时间性能;
(5)给出测试数据,写出程序文档
2.实验内容
给定由n 个整数组成的序列(a1, a2, …, an),求该序列形如
的子段和的最大值,当所有整数均为负整数时,其最大子段和为0。 3.实验环境
Turbo C 或VC++
4.实验学时
2学时,必做实验
5.数据结构与算法
数据结构: 程序中所用的数据都是储存在数组当中
算法: 蛮力法函数MaxSum(int a[],int n,int &besti,int &bestj)
分治法函数MaxSum(int a[],int left,int right)
动态规划法函数 MaxSum(int n,int a[])
6.核心源代码及时间性能分析
(1)蛮力法:
#include
int MaxSum(int a[],int n,int &besti,int &bestj)
{
int sum=0;
int i,j,k;
for(i=1;i<=n;i++)
{
int asum=0;
for(j=i;j<=n;j++)
{
asum+=a[j];
∑=j
i k k a
if(asum>sum)
{
sum=asum;
besti=i;
bestj=j;
}
}
}
return sum;
}
void main()
{
int n,a[
cout<<"请输入各元素的值(一共"<100],m,i,j,maxsum; cout<<"请输入整数序列的元素个数n:"< cin>>n; for(m=1;m<=n;m++) cin>>a[m]; maxsum=MaxSum(a,n,i,j); cout<<"整数序列的最大子段和是:"< } 时间性能:T(n)=O(n²) 结果截图: (2)分治法: #include int MaxSum(int a[],int left,int right) { int sum=0; if (left==right) { if (a[left]>0) sum=a[left]; else sum=0; } else { int center=(left+right)/2; int leftsum=MaxSum(a,left,center); int rightsum=MaxSum(a,center+1,right); int s1=0; int lefts=0; for(int i=center;i>=left;i--) { lefts+=a[i]; if(lefts>s1) s1=lefts; } int s2=0; int rights=0; for(int j=center+1;j<=right;j++) { rights+=a[j]; if(rights>s2) s2=rights; } sum=s1+s2; if(sum if(sum } return sum; } void main() { int n,a[100],m,maxsum; cout<<"请输入整数序列的元素个数n:"< cin>>n; cout<<"请输入各元素的值(一共"< for(m=1;m<=n;m++) cin>>a[m]; maxsum=MaxSum(a,1,n); cout<<"整数序列的最大子段和是:"< 时间性能:T(n)=O(nlog2(n)) 结果截图: (3)动态规划法: #include void MaxSum(int n,int a[]) { int sum=0; int b=0; for(int i=1;i<=n;i++) { if(b>0) b+=a[i]; else b=a[i]; if(b>sum) sum=b; } cout<<"整数序列的最大子段和是:"< void main() {