package 线性dp; import java.util.Scanner; /** * 输入一个长度为n的整数序列,从中找出一段长度不超过m的连续子序列, * 使得子序列中所有数的和最大。 * 注意: 子序列的长度至少是1。 * 输入格式 * 第一行输入两个整数n,m。 * 第二行输入n个数,代表长度为n的整数序列。 * 同一行数之间用空格隔开。 * 输出格式 * 输出一个整数,代表该序列的最大子序和。 * 数据范围 * 1≤n,m≤300000 * 输入样例: * 6 4 * 1 -3 5 1 -2 3 * 输出样例: * 7 * 状态表示f[i]表示以第i个数字结尾的长度不超过m的子序列的最大和。 * s[i]表示数组的前缀和,则a[l] + ... + a[r] = s[r] - s[l-1]。 * 状态转移方程为f[i] = max(s[i] - s[j-1]), * 其中i - j大于等于0并且不超过m,因此不难得出以下的DP代码: */ public class 最大子序列和 { public static void main(String[] args) { Scanner sc = new Scanner(System.in); n = sc.nextInt(); m = sc.nextInt(); for (int i = 1; i <= n; i++) { s[i] += sc.nextInt() + s[i - 1]; } System.out.println(d()); } /** * 枚举i~j区间,因为区间长度不超过m,O(n^2) * * @return 区间长度不超过m的最大值 */ static int on2() { int ans = 0; for (int i = 1; i <= n; i++) { for (int j = i; j >= 1; j--) { if (i - j >= m) continue; //区间的话一共有i-j+1个值,同理可以写成i-j+1>m //则显然i-j>=m f[i] = Math.max(f[i], s[i] - s[j - 1]); //求以f[i]结尾长度为1~m的区间的最大值 } ans = Math.max(f[i], ans); } return ans; } /** * 本题的数据范围是30w,上面平方级别复杂度的代码显然会超时。 * 如果单纯的看这题,不去考虑DP的思想, * 无非是求以第i个数字结尾的长度不超过m的子序列的和, * 很容易想到单调队列去实现。如果按照DP的思想,也是可以推出使用单调队列优化的。 * 我们在DP过程中求f[i]时,f[i]的值是s[i] - s[i-1],s[i] - s[i-2],...,s[i] - s[i-m]这m个数中的最大值, * 当然,当i小于m时,只用枚举到s[i] - s[0],所以就是求滑动窗口大小是m的最大值了,正是单调队列的经典应用。 * 在单调队列的实现时,需要先在队列中加入哨兵结点s[0], * 后面就是解决四个问题了。第一,何时出队头,枚举到第i个数字时, * 第i个数字还没加入队列时,队头元素的下标允许的最小值是i - m, * 所以当i - q[hh] > m时就需要出队头了;第二,何时出队尾, * 我们需要队头的元素是s[q[hh]]最小的元素,所以当s[i] <= s[q[tt]]时, * 出队尾元素;第三,何时加入新元素,队尾元素该出的出完了就可以将i加入到队列中了; * 第四,何时更新我们要求的长度不超过m的子序列的和的最大值res, * 只要在确保队列中的元素个数不超过m时就可以尝试更新res了。 * 使用单调队列优化DP的方法时间复杂度是O(n)。 */ static int d() { int ans = -19; int hh = 0, tt = 0; for (int i = 1; i <= n; i++) { if (i - q[hh] > m) hh++; ans = Math.max(ans, s[i] - s[q[hh]]); while (hh <= tt && s[q[tt]] >= s[i]) tt--; q[++tt] = i; } return ans; } static int n, m; static int[] f = new int[300010]; static int[] q = new int[300010]; static int[] s = new int[300010]; }