Поиск максимального значения в массиве с помощью рекурсии
на один из вопросов, меня попросили решить, я нашел максимальное значение массива с помощью цикла for, так что я пытался найти его с помощью рекурсии и вот что я придумал:
public static int findMax(int[] a, int head, int last) {
int max = 0;
if (head == last) {
return a[head];
} else if (a[head] < a[last]) {
return findMax(a, head + 1, last);
} else {
return a[head];
}
}
таким образом, он отлично работает и получает максимальное значение, но мой вопрос : Нормально ли иметь для базового случая возврат[head] и для случая, когда значение в голове > значение наконец?
11 ответов
вы можете так же легко сделать это только с одним счетчиком, просто индекс значения, которое вы хотите сравнить на этот раз:
public static int findMax(int[] a, int index) {
if (index > 0) {
return Math.max(a[index], findMax(a, index-1))
} else {
return a[0];
}
}
Это намного лучше показывает, что происходит, и использует макет "рекурсии" по умолчанию, например, с общим базовым шагом. Первоначальный вызов-это выполнение findMax(a, a.length-1)
.
на самом деле все гораздо проще. Базовый случай, если вы достигли конца массива ("else" часть троичного блока управления ниже). В противном случае вы возвращаете максимум текущего и рекурсивного вызова.
public static int findMax(int[] a) {
return findMax(a, 0);
}
private static int findMax(int[] a, int i) {
return i < a.length
? Math.max(a[i], findMax(a, i + 1))
: Integer.MIN_VALUE;
}
в каждом элементе вы возвращаете больший из текущего элемента и все элементы с большим индексом. Integer.MIN_VALUE
будет возвращен только для пустых массивов. Это работает в линейном времени.
Я бы решил это, разделив массив на половину при каждом рекурсивном вызове.
findMax(int[] data, int a, int b)
где A и B-индексы массива.
условие остановки-когда b - a <= 1
, тогда они соседи, а max-max (a, b);
первоначальный вызов:
findMax(int[] data, int 0, data.length -1);
это уменьшает максимальную глубину рекурсии от N до log2 (N).
Но поисковое усилие все еще остается O(N).
в результате
int findMax(int[] data, int a, int b) {
if (b - a <= 1) {
return Math.max(data[a], data[b]);
} else {
int mid = (a+b) /2; // this can overflow for values near Integer.Max: can be solved by a + (b-a) / 2;
int leftMax = findMax(a, mid);
int rightMax = findMax(mid +1, b);
return Math.max(leftMax, rightMax);
}
}
Как насчет этого ?
public static int maxElement(int[] a, int index, int max) {
int largest = max;
while (index < a.length-1) {
//If current is the first element then override largest
if (index == 0) {
largest = a[0];
}
if (largest < a[index+1]) {
largest = a[index+1];
System.out.println("New Largest : " + largest); //Just to track the change in largest value
}
maxElement(a,index+1,largest);
}
return largest;
}
я наткнулся на эту тему, и это мне очень помогло. Прилагается мой полный код как в рекурсии, так и в случаях divide&conquer. Время выполнения для divide&conquer немного лучше, чем рекурсия.
//use divide and conquer.
public int findMaxDivideConquer(int[] arr){
return findMaxDivideConquerHelper(arr, 0, arr.length-1);
}
private int findMaxDivideConquerHelper(int[] arr, int start, int end){
//base case
if(end - start <= 1) return Math.max(arr[start], arr[end]);
//divide
int mid = start + ( end - start )/2;
int leftMax =findMaxDivideConquerHelper(arr, start, mid);
int rightMax =findMaxDivideConquerHelper(arr, mid+1, end);
//conquer
return Math.max( leftMax, rightMax );
}
// use recursion. return the max of the current and recursive call
public int findMaxRec(int[] arr){
return findMaxRec(arr, 0);
}
private int findMaxRec(int[] arr, int i){
if (i == arr.length) {
return Integer.MIN_VALUE;
}
return Math.max(arr[i], findMaxRec(arr, i+1));
}
class Test
{
int high;
int arr[];
int n;
Test()
{
n=5;
arr = new int[n];
arr[0] = 10;
arr[1] = 20;
arr[2] = 30;
arr[3] = 40;
arr[4] = 50;
high = arr[0];
}
public static void main(String[] args)
{
Test t = new Test();
t.findHigh(0);
t.printHigh();
}
public void printHigh()
{
System.out.println("highest = "+high);
}
public void findHigh(int i)
{
if(i > n-1)
{
return;
}
if(arr[i] > high)
{
high = arr[i];
}
findHigh(i+1);
return;
}
}
вы можете сделать это рекурсивно следующим образом.
повторяющееся отношение это что-то вроде этого.
f(a,n) = a[n] if n == size
= f(a,n+1) if n != size
реализация выглядит следующим образом.
private static int getMaxRecursive(int[] arr,int pos) {
if(pos == (arr.length-1)) {
return arr[pos];
} else {
return Math.max(arr[pos], getMaxRecursive(arr, pos+1));
}
}
и вызов будет выглядеть так
int maxElement = getMaxRecursive(arr,0);
Я знаю, что это старый нить, но, возможно, это помогает!
public static int max(int[] a, int n) {
if(n < 0) {
return Integer.MIN_VALUE;
}
return Math.max(a[n-1], max(a, n - 2));
}
Не хорошо! ваш код не найдет максимальный элемент в массиве, он вернет только элемент, который имеет большее значение,чем элементы рядом с ним, для решения этой проблемы элемент максимального значения в диапазоне может быть передан в качестве аргумента для рекурсивного метода.
private static int findMax(int[] a, int head, int last,int max) {
if(last == head) {
return max;
}
else if (a[head] > a[last]) {
max = a[head];
return findMax(a, head, last - 1, max);
} else {
max = a[last];
return findMax(a, head + 1, last, max);
}
}
public int GetMax(int [] A, int index) {
index += 1;
if (index >= A.Length) return 0;
return Math.Max(A[index], GetMax(A, index + 1));
}
int maximum = getMaxValue ( arr[arr.length - 1 ], arr, arr.length - 1 );
public static int getMaxValue ( int max, int arr[], int index )
{
if ( index < 0 )
return max;
if ( max < arr[index] )
max = arr[index];
return getMaxValue ( max, arr, index - 1 );
}
Я чувствовал, что использование трекера для текущего максимального значения было бы хорошо.