📌  相关文章
📜  删除最多 K 个数组元素后可能的最大子数组和(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:36:56.277000             🧑  作者: Mango

删除最多 K 个数组元素后可能的最大子数组和介绍

在计算机科学中,一个最大子数组问题指的是给定一个由整数组成的非空数组,求该数组中所有连续子数组中的最大和。

但是,在某些情况下,我们需要在删除最多 K 个元素后求解最大子数组和。例如,如果我们有一个长度为 N 的数组和一个整数 K,我们需要从该数组中删除最多 K 个元素,以便获得可能的最大子数组和。

例如,给定一个数组为 [4, -4, 5, -3, -5, 10, 11] 和一个整数 K = 2,我们可以删除元素 -4 和 -5,以便获得可能的最大子数组和为 30,即子数组 [4, 5, 10, 11]。

计算这个问题的一种有效的方法是使用动态编程。具体来说,我们可以维护以下两个数组:

  • dp[i][j]:在删除了最多 j 个元素的情况下以第 i 个元素结尾的子数组的最大和。
  • prefix_sum[i]:前 i 个元素的和。

我们可以使用以下递推式计算 dp[i][j]:

  • 如果 j = 0,则最大子数组和即为 prefix_sum[i];
  • 否则,如果我们要删除第 i 个元素,则最大子数组和将是 dp[i-1][j-1]。否则,最大子数组和将是 dp[i-1][j] + prefix_sum[i] - prefix_sum[i-1]。

最终的答案将是 dp[N][K],其中 N 是数组的长度。

以下是一个Python实现:

def max_sub_array(nums: List[int], k: int) -> int:
    N = len(nums)
    prefix_sum = [0] * (N+1)
    for i in range(1, N+1):
        prefix_sum[i] = prefix_sum[i-1] + nums[i-1]

    dp = [[0] * (k+1) for _ in range(N+1)]
    for i in range(1, N+1):
        for j in range(k+1):
            if j == 0:
                dp[i][j] = prefix_sum[i]
            else:
                dp[i][j] = dp[i-1][j-1] if i > j else float('-inf')
                dp[i][j] = max(dp[i][j], dp[i-1][j] + prefix_sum[i] - prefix_sum[i-1])

    return dp[N][k]

此算法的时间复杂度为 O(NK),其中 N 是数组的长度和 K 是最多可以删除的元素的数量。空间复杂度也是 O(NK)。