C++程序中排除某些元素的最大子数组和
在这个问题中,我们得到了两个数组 arr1[],大小为 n,和 arr2[],大小为 m。我们的任务是创建一个程序来查找排除某些元素的最大子数组和。
问题描述 − 我们需要从数组 arr1[] 中的元素中找到最大子数组和,这些元素不在 arr2[] 中。
让我们举个例子来理解这个问题,
输入
arr1[] = {4, 5, 7, 2, 9}, arr2[] = {1, 9, 2, 7}
输出
9
解释
arr1 after removal of elements of arr2[] = {4, 5} Both can form a subarray, hence sum = 4+5 = 9.
解决方案方法
解决该问题的一个简单方法是使用 Kadane 算法,在该算法中,我们可以找到数组的所有正连续序列。找到此子序列中所有元素的总和,然后返回其中的最大值。我们将根据以下事实更新算法:我们不需要考虑 arr2[] 元素的最大子数组,为此,我们将使用搜索算法搜索元素。如果它存在于 arr2 中,我们将清除当前窗口并重置窗口。检查总和是否小于 maxSum,maxSum = sum。
示例
程序说明我们解决方案的工作原理,
#include <iostream> using namespace std; int isInArr2(int arr2[], int start, int end, int searchEle){ if (end >= start) { int mid = start + (end − start) / 2; if (arr2[mid] == searchEle) return true; if (arr2[mid] > searchEle) return isInArr2(arr2, start, mid − 1, searchEle); return isInArr2(arr2, mid + 1, end, searchEle); } return false; } int calcMaxSubArraySum(int arr1[], int arr2[], int n, int m){ int maxSum = −1, sum = 0; for (int i = 0; i < n; i++) { if (isInArr2(arr2, 0, m, arr1[i])) { sum = 0; continue; } sum = max(arr1[i], sum + arr1[i]); maxSum = max(maxSum, sum); } return maxSum; } int main(){ int arr1[] = { 5, 4, 7, 2, 9 }; int arr2[] = { 1, 9, 2, 7 }; int n = sizeof(arr1) / sizeof(arr1[0]); int m = sizeof(arr2) / sizeof(arr2[0]); cout<<"The maximum Subarray Sum Excluding Certain Elements is "<<calcMaxSubArraySum(arr1, arr2, n, m); return 0; }
输出
The maximum Subarray Sum Excluding Certain Elements is 9
此解决方案有效,但可能存在更好的方法来检查第二个数组中是否存在元素,这将节省一些计算时间。以下是如何使用映射来实现的方法 -
在这种方法中,我们将使用我们更新后的 Kadane 算法,并且通过将我们的搜索算法替换为基于映射的检查来进一步更新,以检查数组中是否存在元素,这将非常有效。
示例
程序说明我们解决方案的工作原理,
#include <bits/stdc++.h> using namespace std; int calcMaxSubArraySum(int arr1[], int arr2[], int n, int m){ unordered_map<int,int> checkVal; for(int i=0;i<m;i++) checkVal[arr2[i]] = 1; int maxSum = −1, sum = 0; for (int i = 0; i < n; i++) { if (checkVal[arr1[i]]==1) { sum = 0; continue; } sum = max(arr1[i], sum + arr1[i]); maxSum = max(maxSum, sum); } return maxSum; } int main(){ int arr1[] = { 5, 4, 7, 2, 9 }; int arr2[] = { 1, 9, 2, 7 }; int n = sizeof(arr1) / sizeof(arr1[0]); int m = sizeof(arr2) / sizeof(arr2[0]); cout<<"The maximum Subarray Sum Excluding Certain Elements is "<<calcMaxSubArraySum(arr1, arr2, n, m); return 0; }
输出
The maximum Subarray Sum Excluding Certain Elements is 9
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