news 2026/5/25 23:47:17

力扣 乘积最大子数组

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张小明

前端开发工程师

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文章封面图
力扣 乘积最大子数组

题目:

给你一个整数数组nums,请你找出数组中乘积最大的非空连续 子数组(该子数组中至少包含一个数字),并返回该子数组所对应的乘积。

测试用例的答案是一个32-位整数。

请注意,一个只包含一个元素的数组的乘积是这个元素的值。

题解:

这道题我在做的时候,觉的秒了,结果提交错了,才发现有一个很傻的问题,自己忽略了。

一、问题难点分析

与“最大子数组和”不同,本题的核心难点在于:

1 乘积会受到负数影响

  • 两个负数相乘会变成正数

  • 一个负数可能会让当前最大乘积瞬间变成最小值

  • 一个当前的最小乘积,遇到负数反而可能成为最大值

最大值和最小值是相互转化的(这就是我第一遍没意识到的问题)


2 0 会“切断”子数组

  • 一旦遇到 0,之前的连续乘积就失效

  • 需要从当前位置重新开始计算


二、为什么不能只维护一个最大值?

如果只记录“当前最大乘积”:

  • 当遇到负数时:

    • 原本很小的负数乘积 × 负数 → 可能变成最大正数

  • 但如果你没有保存“最小乘积”,这个机会就丢了

因此:

必须同时维护「当前最大乘积」和「当前最小乘积」


三、动态规划思想

状态定义

设:

  • maxProd[i]:以nums[i]结尾的子数组的最大乘积

  • minProd[i]:以nums[i]结尾的子数组的最小乘积

但由于只依赖前一状态,可以进行状态压缩

状态转移方程

当遍历到nums[i]时:

curMax = max( nums[i], prevMax * nums[i], prevMin * nums[i] ) curMin = min( nums[i], prevMax * nums[i], prevMin * nums[i] )

解释:

  • nums[i]:从当前元素重新开始

  • prevMax * nums[i]:延续之前的最大乘积

  • prevMin * nums[i]:负负得正的可能性

四、算法流程

  1. 初始化:

    • maxProd = nums[0]

    • minProd = nums[0]

    • ans = nums[0]

  2. 从第二个元素开始遍历数组:

    • 先保存上一轮的maxProdminProd

    • 根据状态转移方程更新当前最大、最小乘积

    • ans记录全局最大值

  3. 遍历结束,返回ans

class Solution { public: int maxProduct(vector<int>& nums) { int curMax = nums[0]; int curMin = nums[0]; int ans = nums[0]; for (int i = 1; i < nums.size(); i++) { int x = nums[i]; int prevMax = curMax; int prevMin = curMin; curMax = max({x, prevMax * x, prevMin * x}); curMin = min({x, prevMax * x, prevMin * x}); ans = max(ans, curMax); } return ans; } };
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