软件工程第二次作业(最大子段和)

沈阳航空航天大学
软件工程第二次作业

院（系）：人工智能学院
专 业：物联网工程
班 级：物联网2102
学 号： 213428010203
姓 名：张思盈
带队教师：孟桂英

2024年 4月 9日

作业信息
沈阳航空航天大学计算机学院2024软件工程作业

课程目标
熟悉一个“高质量”软件的开发过程

作业目标
单元测试练习

• 问题描述 :给定n个整数（可能为负数）组成的序列a[1],a[2],a[3],…,a[n],求该序列如a[i]+a[i+1]+…+a[j]的子段和的最大值。当所给的整数均为负数时定义子段和为0，依此定义，所求的最优值为： Max{0,a[i]+a[i+1]+…+a[j]},1<=i<=j<=n

例如，当（a[1],a[2],a[3],a[4],a[5],a[6]）=(-2,11,-4,13,-5,-2)时，最大子段和为20。

解决这个问题可以采用一个变量，记录当前的子数组的和，以及一个变量，记录最大的子数组的和。从数组的第一个元素开始，遍历数组，对于每一个元素，如果当前的子数组的和为正，就把它加上，否则就从当前元素开始重新计算子数组的和。同时，如果当前的子数组的和大于最大的子数组的和，就更新最大的子数组的和。最后返回最大的子数组的和。

代码实现如下

#include <stdio.h>
// 定义一个数组的最大长度
#define MAX_LEN 100
 
// 定义一个函数，输入一个数组和它的长度，输出它的最大连续子数组的和
int max_subarray_sum(int arr[], int len) {
    // 初始化当前的子数组的和为0
    int curr_sum = 0;
    // 初始化最大的子数组的和为数组的第一个元素
    int max_sum = arr[0];
    // 从数组的第一个元素开始，遍历数组
    for (int i = 0; i < len; i++) {
        // 如果当前的子数组的和为正，就把当前元素加上
        if (curr_sum > 0) {
            curr_sum += arr[i];
        } else {
            // 否则，就从当前元素开始重新计算子数组的和
            curr_sum = arr[i];
        }
        // 如果当前的子数组的和大于最大的子数组的和，就更新最大的子数组的和
        if (curr_sum > max_sum) {
            max_sum = curr_sum;
        }
    }
    // 返回最大的子数组的和
    return max_sum;
}
 
// 主函数，用于测试
int main() {
 
    // 定义一个数组
    int arr[MAX_LEN];
    // 定义一个变量，记录数组的实际长度
    int len = 0;
    // 提示用户输入数组的元素，以空格分隔
    printf("请输入数组的元素，以空格分隔，以字符结束：\\n");
    // 从标准输入读取数组的元素，直到遇到回车或者超过最大长度
    while (scanf("%d", &arr[len]) == 1 && len < MAX_LEN) {
        // 数组的长度加一
        len++;
    }
    // 调用函数，计算数组的最大连续子数组的和
    int result = max_subarray_sum(arr, len);
    // 输出结果
    printf("数组的最大连续子数组的和为：%d\\n", result);
    // 返回0，表示程序正常结束
    return 0;
}

求一个正整数数组的最大连续子数组的和此处使用了动态规划法，利用一个变量记录当前的子数组的和，以及一个变量记录最大的子数组的和。这种方法可以避免重复计算子数组的和，提高算法的效率。这个算法的时间复杂度是O(n)，空间复杂度是O(1)。

用语句覆盖进行测试代码如下，测试样例为(2,0,3)

#include<iostream>
using namespace std;
void text(int a = 0, int b = 0, int c = 0)
{
	if (a > 1 && b == 0)
		c = c + a;
	if (a == 2 || c > 1)
		c++;
	cout << c;
}
int main()
{
	text(2, 0, 3);
	return 0;
}