我在一次工作面试中被问到这个问题，我想知道其他人是如何解决这个问题的。我最擅长使用Java，但也欢迎使用其他语言的解决方案。
给定一个数字数组nums，返回一个数字数组products，其中products[i]是所有nums[j]的乘积，j != i。 输入:[1,2,3,4,5] 输出:[(2 * 3 * 4 * 5),(1 * 3 * 4 * 5),(1 * 2 * 4 * 5),(1 * 2 * 3 * 5),(1 * 2 * 3 * 4)] = [120, 60, 40, 30, 24] 你必须在O(N)中不使用除法来做这个。
当前回答
下面是我用现代c++编写的解决方案。它使用std::transform，很容易记住。
在线代码(wandbox)。
#include<algorithm>
#include<iostream>
#include<vector>
using namespace std;
vector<int>& multiply_up(vector<int>& v){
v.insert(v.begin(),1);
transform(v.begin()+1, v.end()
,v.begin()
,v.begin()+1
,[](auto const& a, auto const& b) { return b*a; }
);
v.pop_back();
return v;
}
int main() {
vector<int> v = {1,2,3,4,5};
auto vr = v;
reverse(vr.begin(),vr.end());
multiply_up(v);
multiply_up(vr);
reverse(vr.begin(),vr.end());
transform(v.begin(),v.end()
,vr.begin()
,v.begin()
,[](auto const& a, auto const& b) { return b*a; }
);
for(auto& i: v) cout << i << " ";
}
其他回答
还有一个O(N^(3/2))非最优解。不过，这很有趣。
首先预处理大小为N^0.5的每个部分乘法(这在O(N)时间复杂度中完成)。然后，计算每个数字的其他值的倍数可以在2*O(N^0.5)时间内完成(为什么?因为您只需要将其他((N^0.5) - 1)数字的最后一个元素相乘，并将结果与属于当前数字组的((N^0.5) - 1)数字相乘。对每一个数都这样做，可以得到O(N^(3/2))时间。
例子:
4, 6, 7, 2, 3, 1, 9, 5, 8
部分结果: 4*6*7 = 168 2*3*1 = 6 9*5*8 = 360
要计算3的值，需要将其他组的值乘以168*360，然后乘以2*1。
下面是我尝试用Java来解决这个问题。抱歉格式不规范，但代码有很多重复，这是我能做的最好的，使它可读。
import java.util.Arrays;
public class Products {
static int[] products(int... nums) {
final int N = nums.length;
int[] prods = new int[N];
Arrays.fill(prods, 1);
for (int
i = 0, pi = 1 , j = N-1, pj = 1 ;
(i < N) && (j >= 0) ;
pi *= nums[i++] , pj *= nums[j--] )
{
prods[i] *= pi ; prods[j] *= pj ;
}
return prods;
}
public static void main(String[] args) {
System.out.println(
Arrays.toString(products(1, 2, 3, 4, 5))
); // prints "[120, 60, 40, 30, 24]"
}
}
循环不变量为pi = nums[0] * nums[1] *..* nums[N-2] *..num [j + 1]。左边的i部分是“前缀”逻辑，右边的j部分是“后缀”逻辑。
递归一行程序
Jasmeet给出了一个(漂亮的!)递归解;我把它变成了这样(可怕!)Java一行程序。它进行就地修改，堆栈中有O(N)个临时空间。
static int multiply(int[] nums, int p, int n) {
return (n == nums.length) ? 1
: nums[n] * (p = multiply(nums, nums[n] * (nums[n] = p), n + 1))
+ 0*(nums[n] *= p);
}
int[] arr = {1,2,3,4,5};
multiply(arr, 1, 0);
System.out.println(Arrays.toString(arr));
// prints "[120, 60, 40, 30, 24]"
给你，简单干净的解决方案，复杂度为O(N):
int[] a = {1,2,3,4,5};
int[] r = new int[a.length];
int x = 1;
r[0] = 1;
for (int i=1;i<a.length;i++){
r[i]=r[i-1]*a[i-1];
}
for (int i=a.length-1;i>0;i--){
x=x*a[i];
r[i-1]=x*r[i-1];
}
for (int i=0;i<r.length;i++){
System.out.println(r[i]);
}
下面是Ruby中的一行程序解决方案。
全国矿工工会。映射{|n| (num - [n]).inject(:*)}
左旅行->右和保持保存产品。称之为过去。- > O (n) 旅行右->左保持产品。称之为未来。- > O (n) 结果[i] =过去[i-1] *将来[i+1] -> O(n) 过去[-1]= 1;和未来(n + 1) = 1;
O(n)
