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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:41:17.250000             🧑  作者: Mango

给定数组的第一个子数组的总和为负

假设我们有一个整数数组 nums,我们需要找到其中第一个子数组,使其总和为负数。如果不存在这样的子数组,我们应该返回 -1。对于此问题,我们可以使用一种非常有效的算法来解决,即 Kadane's Algorithm。

Kadane's Algorithm

Kadane's Algorithm 是解决最大子数组(Maximum Subarray)问题的一种经典算法。给定一个整数数组 nums,我们需要找到其中一个子数组,使其总和最大。Kadane's Algorithm 的核心思想是通过动态规划来计算以每个元素为结尾的最大子数组和,并在计算的过程中不断更新全局最大子数组和。

Kadane's Algorithm 的代码如下:

def max_subarray(nums):
    max_so_far = nums[0]
    max_ending_here = nums[0]

    for i in range(1, len(nums)):
        max_ending_here = max(max_ending_here + nums[i], nums[i])
        max_so_far = max(max_so_far, max_ending_here)

    return max_so_far
解决本题

观察本题,我们需要找到第一个子数组,使其总和为负。因此我们只需要对 Kadane's Algorithm 进行一些修改即可。

我们设立一个变量 sum,表示当前子数组的总和,一旦 sum 小于等于 0,我们就重置 sum 为下一个元素的值,并记录当前子数组的长度,如果该长度为 1,则表示我们找到了第一个子数组总和为负的子数组。

代码如下:

def first_negative(nums):
    sum = 0
    length = 0

    for num in nums:
        sum += num
        length += 1

        if sum <= 0:
            if length == 1:
                return -1
            else:
                return length - 1

    return -1
总结

本题的解决方法是基于 Kadane's Algorithm 的修改,关键在于如何记录第一个子数组总和为负的位置。对于类似的问题,我们可以使用类似的方法,通过对算法进行简单修改,来解决不同的问题。