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1749. 任意子数组和的绝对值的最大值

English Version

题目描述

给你一个整数数组 nums 。一个子数组 [numsl, numsl+1, ..., numsr-1, numsr] 的 和的绝对值 为 abs(numsl + numsl+1 + ... + numsr-1 + numsr) 。

请你找出 nums 中 和的绝对值 最大的任意子数组（可能为空），并返回该 最大值 。

abs(x) 定义如下：

• 如果 x 是负整数，那么 abs(x) = -x 。
• 如果 x 是非负整数，那么 abs(x) = x 。

 

示例 1：

输入：nums = [1,-3,2,3,-4]
输出：5
解释：子数组 [2,3] 和的绝对值最大，为 abs(2+3) = abs(5) = 5 。

示例 2：

输入：nums = [2,-5,1,-4,3,-2]
输出：8
解释：子数组 [-5,1,-4] 和的绝对值最大，为 abs(-5+1-4) = abs(-8) = 8 。

 

提示：

• 1 <= nums.length <= 105
• -104 <= nums[i] <= 104

解法

方法一：动态规划

我们定义 $f[i]$ 表示以 $nums[i]$ 结尾的子数组的和的最大值，定义 $g[i]$ 表示以 $nums[i]$ 结尾的子数组的和的最小值。那么 $f[i]$ 和 $g[i]$ 的状态转移方程如下：

$$ \begin{aligned} f[i] &= \max(f[i - 1], 0) + nums[i] \\ g[i] &= \min(g[i - 1], 0) + nums[i] \end{aligned} $$

最后答案为 $max(f[i], |g[i]|)$ 的最大值。

由于 $f[i]$ 和 $g[i]$ 只与 $f[i - 1]$ 和 $g[i - 1]$ 有关，因此我们可以使用两个变量代替数组，将空间复杂度降低到 $O(1)$。

时间复杂度 $O(n)$，空间复杂度 $O(1)$。其中 $n$ 为数组 $nums$ 的长度。

Python3

class Solution:
    def maxAbsoluteSum(self, nums: List[int]) -> int:
        f = g = 0
        ans = 0
        for x in nums:
            f = max(f, 0) + x
            g = min(g, 0) + x
            ans = max(ans, f, abs(g))
        return ans

Java

class Solution {
    public int maxAbsoluteSum(int[] nums) {
        int f = 0, g = 0;
        int ans = 0;
        for (int x : nums) {
            f = Math.max(f, 0) + x;
            g = Math.min(g, 0) + x;
            ans = Math.max(ans, Math.max(f, Math.abs(g)));
        }
        return ans;
    }
}

C++

class Solution {
public:
    int maxAbsoluteSum(vector<int>& nums) {
        int f = 0, g = 0;
        int ans = 0;
        for (int& x : nums) {
            f = max(f, 0) + x;
            g = min(g, 0) + x;
            ans = max({ans, f, abs(g)});
        }
        return ans;
    }
};

Go

func maxAbsoluteSum(nums []int) (ans int) {
	var f, g int
	for _, x := range nums {
		f = max(f, 0) + x
		g = min(g, 0) + x
		ans = max(ans, max(f, abs(g)))
	}
	return
}

func abs(x int) int {
	if x < 0 {
		return -x
	}
	return x
}

func max(a, b int) int {
	if a > b {
		return a
	}
	return b
}

func min(a, b int) int {
	if a < b {
		return a
	}
	return b
}

...