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删除一次得到子数组最大和

给你一个整数数组,返回它的某个 非空 子数组(连续元素)在执行一次可选的删除操作后,所能得到的最大元素总和。换句话说,你可以从原数组中选出一个子数组,并可以决定要不要从中删除一个元素(只能删一次哦),(删除后)子数组中至少应当有一个元素,然后该子数组(剩下)的元素总和是所有子数组之中最大的。 注意,…

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中等 · 状态·转移·动态规划

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答案摘要

我们可以先预处理出数组 以每个元素结尾和开头的最大子数组和,分别存入数组 和 中。 如果我们不删除任何元素,那么最大子数组和就是 或 中的最大值;如果我们删除一个元素,我们可以枚举 中的每个位置 ,计算 $\textit{left}[i-1] + \textit{right}[i+1]$ 的值,取最大值即可。

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题目描述

给你一个整数数组,返回它的某个 非空 子数组(连续元素)在执行一次可选的删除操作后,所能得到的最大元素总和。换句话说,你可以从原数组中选出一个子数组,并可以决定要不要从中删除一个元素(只能删一次哦),(删除后)子数组中至少应当有一个元素,然后该子数组(剩下)的元素总和是所有子数组之中最大的。

注意,删除一个元素后,子数组 不能为空

 

示例 1:

输入:arr = [1,-2,0,3]
输出:4
解释:我们可以选出 [1, -2, 0, 3],然后删掉 -2,这样得到 [1, 0, 3],和最大。

示例 2:

输入:arr = [1,-2,-2,3]
输出:3
解释:我们直接选出 [3],这就是最大和。

示例 3:

输入:arr = [-1,-1,-1,-1]
输出:-1
解释:最后得到的子数组不能为空,所以我们不能选择 [-1] 并从中删去 -1 来得到 0。
     我们应该直接选择 [-1],或者选择 [-1, -1] 再从中删去一个 -1。

 

提示:

  • 1 <= arr.length <= 105
  • -104 <= arr[i] <= 104
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解题思路

方法一:预处理 + 枚举

我们可以先预处理出数组 arr\textit{arr} 以每个元素结尾和开头的最大子数组和,分别存入数组 left\textit{left}right\textit{right} 中。

如果我们不删除任何元素,那么最大子数组和就是 left[i]\textit{left}[i]right[i]\textit{right}[i] 中的最大值;如果我们删除一个元素,我们可以枚举 [1..n2][1..n-2] 中的每个位置 ii,计算 left[i1]+right[i+1]\textit{left}[i-1] + \textit{right}[i+1] 的值,取最大值即可。

时间复杂度 O(n)O(n),空间复杂度 O(n)O(n)。其中 nn 为数组 arr\textit{arr} 的长度。

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class Solution:
    def maximumSum(self, arr: List[int]) -> int:
        n = len(arr)
        left = [0] * n
        right = [0] * n
        s = 0
        for i, x in enumerate(arr):
            s = max(s, 0) + x
            left[i] = s
        s = 0
        for i in range(n - 1, -1, -1):
            s = max(s, 0) + arr[i]
            right[i] = s
        ans = max(left)
        for i in range(1, n - 1):
            ans = max(ans, left[i - 1] + right[i + 1])
        return ans
speed

复杂度分析

指标
时间Depends on the final approach
空间Depends on the final approach
psychology

面试官常问的追问

外企场景
  • question_mark

    Candidates should demonstrate an understanding of dynamic programming and state transitions.

  • question_mark

    Look for the candidate's ability to handle edge cases such as all negative numbers.

  • question_mark

    Candidates should be able to optimize the space complexity while maintaining the O(n) time complexity.

warning

常见陷阱

外企场景
  • error

    Candidates may struggle to differentiate between maximum sum without deletion and with deletion.

  • error

    Failing to account for cases where no deletion is optimal, especially with all negative numbers.

  • error

    Misunderstanding how to maintain the subarray non-empty while deleting one element.

swap_horiz

进阶变体

外企场景
  • arrow_right_alt

    Modify the problem to allow multiple deletions and observe how the approach scales.

  • arrow_right_alt

    Change the input to include a mix of large positive and negative numbers, testing the ability to skip subarrays efficiently.

  • arrow_right_alt

    Ask the candidate to implement the problem with constant space complexity using only two variables for tracking the sums.

help

常见问题

外企场景

删除一次得到子数组最大和题解:状态·转移·动态规划 | LeetCode #1186 中等