โปรแกรม C++ เพื่อค้นหาผลรวมของอาร์เรย์ย่อยสูงสุดโดยใช้วิธีการค้นหาแบบไบนารี

การค้นหาแบบไบนารีเป็นอัลกอริธึมการค้นหาที่รวดเร็วพร้อมความซับซ้อนรันไทม์ของ Ο (log n) อัลกอริธึมการค้นหานี้ทำงานบนหลักการของการแบ่งแยกและพิชิต เพื่อให้อัลกอริธึมนี้ทำงานได้อย่างถูกต้อง การรวบรวมข้อมูลควรอยู่ในรูปแบบที่จัดเรียง

การค้นหาแบบไบนารีจะค้นหารายการใดรายการหนึ่งโดยเปรียบเทียบรายการที่อยู่ตรงกลางส่วนใหญ่ของคอลเล็กชัน หากการจับคู่เกิดขึ้น ดัชนีของรายการจะถูกส่งคืน หากรายการกลางมีค่ามากกว่ารายการ รายการนั้นจะถูกค้นหาในอาร์เรย์ย่อยทางด้านซ้ายของรายการกลาง มิฉะนั้น รายการจะถูกค้นหาในอาร์เรย์ย่อยทางด้านขวาของรายการกลาง กระบวนการนี้จะดำเนินต่อไปในอาร์เรย์ย่อยเช่นกัน จนกว่าขนาดของอาร์เรย์ย่อยจะลดลงเหลือศูนย์

นี่คือโปรแกรมสำหรับค้นหาผลรวมของ subarray สูงสุดโดยใช้วิธีการ Binary Search

อัลกอริทึม

Begin
   Declare an integer function maximum() to find the maximum of two integers.
   Declare val1, val2 to the integer datatype.
   Pass them as parameter.
   Check the maximum between val1 and val2.
   Return the maximum value.
End
Begin
   Declare an integer function MCS() to find the maximum sum sub-array which includes medium of the sub-array.
   Declare an array array[] and variable l, m, h to the integer datatype.
   Pass them as parameter.
   Declare variable s, sum_of_left_part to the integer datatype.
      Initialize s = 0.
      Initialize sum_of_left_part = -1.
   for (int i = m; i >= l; i--)
      s = s + array[i].
   if (s > sum_of_left_part) then
      sum_of_left_part = s.
      s = 0
   Declare variable sum_of_right_part to the integer datatype.
      Initialize sum_of_right_part = -1.
   for (int i = m+1; i <= h; i++)
      s = s + array[i].
   if (s > sum_of_right_part) then
      sum_of_right_part = s.
   return sum_of_left_part + sum_of_right_part.
End
Begin
   Declare an integer function MaximumSum_of_SubArray().
   Declare an array array[] and variable l, h to the integer datatype.
      Pass them as parameter.
   Declare m to the integer datatype.
   if (l == h) then
      return array[l].
   m = (l + h)/2;
   return maximum(maximum(MaximumSum_of_SubArray(array, l, m), MaximumSum_of_SubArray(array, m+1, h)), MCS(array, l, m, h)).
   Declare number_of_elements and i to the integer datatype.
   Print “Enter the number of elements of array: ”.
   Enter the value of number_of_elements.
   Declare an array a[number_of_elements] to the integer datatype.
   for(i = 0; i < n; i++)
      Print “Enter the element of”.
      Enter the data element of array.
   Print “Maximum sum of Sub-Array is: ” .
      Print the result of MaximumSum_of_SubArray(a, 0, n-1).
End.

ตัวอย่าง

#include<iostream>
using namespace std;
int maximum(int val1, int val2) // find the maximum of two integers {
   return (val1 > val2)? val1:val2;
}
int MCS(int array[], int l, int m, int h) // find the maximum sum sub-array which includes medium of the sub-array. {
   int s = 0;
   int sum_of_left_part = -1;
   for (int i = m; i >= l; i--) {
      s = s + array[i];
      if (s > sum_of_left_part)
         sum_of_left_part = s;
   }
   s = 0;
   int sum_of_right_part = -1;
   for (int i = m+1; i <= h; i++) {
      s = s + array[i];
      if (s > sum_of_right_part)
         sum_of_right_part = s;
   }
   return sum_of_left_part + sum_of_right_part; // Return sum of elements on left and right of medium.
}
int MaximumSum_of_SubArray(int array[], int l, int h) {
   int m;
   if (l == h)
      return array[l];
   m = (l + h)/2;
   return maximum(maximum(MaximumSum_of_SubArray(array, l, m), MaximumSum_of_SubArray(array, m+1, h)), MCS(array, l, m, h));
}
int main() {
   int number_of_elements, i;
   cout<<"Enter the number of elements of array: ";
   cin>> number_of_elements;
   cout<<endl;
   int a[number_of_elements];
   for(i = 0; i < number_of_elements; i++) {
      cout<<"Enter the element of "<<i+1<<": ";
      cin>>a[i];
   }
   cout<<"\nMaximum sum of Sub-Array is: "<<MaximumSum_of_SubArray(a, 0, number_of_elements -1); // Print the maximum sum sub-array.
   return 0;
}

ผลลัพธ์

Enter the number of elements of array: 5

Enter the element of 1: 12
Enter the element of 2: 45
Enter the element of 3: 56
Enter the element of 4: 48
Enter the element of 5: 75

Maximum sum of Sub-Array is: 236