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
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。
其他回答
这是O(n²)但f#太漂亮了
List.fold (fun seed i -> List.mapi (fun j x -> if i=j+1 then x else x*i) seed)
[1;1;1;1;1]
[1..5]
这个解决方案可以被认为是C/ c++的。 假设我们有一个包含n个元素的数组a 像a[n]一样，那么伪代码将如下所示。
for(j=0;j<n;j++)
{
prod[j]=1;
for (i=0;i<n;i++)
{
if(i==j)
continue;
else
prod[j]=prod[j]*a[i];
}
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]"
我们可以先从列表中排除nums[j](其中j != i)，然后得到其余部分的乘积;下面是python解决这个难题的方法:
from functools import reduce
def products(nums):
return [ reduce(lambda x,y: x * y, nums[:i] + nums[i+1:]) for i in range(len(nums)) ]
print(products([1, 2, 3, 4, 5]))
[out]
[120, 60, 40, 30, 24]
下面是一个C实现 O(n)时间复杂度。 输入
#include<stdio.h>
int main()
{
int x;
printf("Enter The Size of Array : ");
scanf("%d",&x);
int array[x-1],i ;
printf("Enter The Value of Array : \n");
for( i = 0 ; i <= x-1 ; i++)
{
printf("Array[%d] = ",i);
scanf("%d",&array[i]);
}
int left[x-1] , right[x-1];
left[0] = 1 ;
right[x-1] = 1 ;
for( i = 1 ; i <= x-1 ; i++)
{
left[i] = left[i-1] * array[i-1];
}
printf("\nThis is Multiplication of array[i-1] and left[i-1]\n");
for( i = 0 ; i <= x-1 ; i++)
{
printf("Array[%d] = %d , Left[%d] = %d\n",i,array[i],i,left[i]);
}
for( i = x-2 ; i >= 0 ; i--)
{
right[i] = right[i+1] * array[i+1];
}
printf("\nThis is Multiplication of array[i+1] and right[i+1]\n");
for( i = 0 ; i <= x-1 ; i++)
{
printf("Array[%d] = %d , Right[%d] = %d\n",i,array[i],i,right[i]);
}
printf("\nThis is Multiplication of Right[i] * Left[i]\n");
for( i = 0 ; i <= x-1 ; i++)
{
printf("Right[%d] * left[%d] = %d * %d = %d\n",i,i,right[i],left[i],right[i]*left[i]);
}
return 0 ;
}
输出
Enter The Size of Array : 5
Enter The Value of Array :
Array[0] = 1
Array[1] = 2
Array[2] = 3
Array[3] = 4
Array[4] = 5
This is Multiplication of array[i-1] and left[i-1]
Array[0] = 1 , Left[0] = 1
Array[1] = 2 , Left[1] = 1
Array[2] = 3 , Left[2] = 2
Array[3] = 4 , Left[3] = 6
Array[4] = 5 , Left[4] = 24
This is Multiplication of array[i+1] and right[i+1]
Array[0] = 1 , Right[0] = 120
Array[1] = 2 , Right[1] = 60
Array[2] = 3 , Right[2] = 20
Array[3] = 4 , Right[3] = 5
Array[4] = 5 , Right[4] = 1
This is Multiplication of Right[i] * Left[i]
Right[0] * left[0] = 120 * 1 = 120
Right[1] * left[1] = 60 * 1 = 60
Right[2] * left[2] = 20 * 2 = 40
Right[3] * left[3] = 5 * 6 = 30
Right[4] * left[4] = 1 * 24 = 24
Process returned 0 (0x0) execution time : 6.548 s
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