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
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)
其他回答
下面是一个使用c#的函数式示例:
Func<long>[] backwards = new Func<long>[input.Length];
Func<long>[] forwards = new Func<long>[input.Length];
for (int i = 0; i < input.Length; ++i)
{
var localIndex = i;
backwards[i] = () => (localIndex > 0 ? backwards[localIndex - 1]() : 1) * input[localIndex];
forwards[i] = () => (localIndex < input.Length - 1 ? forwards[localIndex + 1]() : 1) * input[localIndex];
}
var output = new long[input.Length];
for (int i = 0; i < input.Length; ++i)
{
if (0 == i)
{
output[i] = forwards[i + 1]();
}
else if (input.Length - 1 == i)
{
output[i] = backwards[i - 1]();
}
else
{
output[i] = forwards[i + 1]() * backwards[i - 1]();
}
}
我不完全确定这是O(n)，因为所创建的Funcs是半递归的，但我的测试似乎表明它在时间上是O(n)。
上下两次。在O(N)完成的工作
private static int[] multiply(int[] numbers) {
int[] multiplied = new int[numbers.length];
int total = 1;
multiplied[0] = 1;
for (int i = 1; i < numbers.length; i++) {
multiplied[i] = numbers[i - 1] * multiplied[i - 1];
}
for (int j = numbers.length - 2; j >= 0; j--) {
total *= numbers[j + 1];
multiplied[j] = total * multiplied[j];
}
return multiplied;
}
多基因润滑剂方法的一个解释是:
诀窍是构造数组(在4个元素的情况下):
{ 1, a[0], a[0]*a[1], a[0]*a[1]*a[2], }
{ a[1]*a[2]*a[3], a[2]*a[3], a[3], 1, }
这两种方法都可以在O(n)中分别从左右边开始。
然后，将两个数组逐个元素相乘，得到所需的结果。
我的代码看起来是这样的:
int a[N] // This is the input
int products_below[N];
int p = 1;
for (int i = 0; i < N; ++i) {
products_below[i] = p;
p *= a[i];
}
int products_above[N];
p = 1;
for (int i = N - 1; i >= 0; --i) {
products_above[i] = p;
p *= a[i];
}
int products[N]; // This is the result
for (int i = 0; i < N; ++i) {
products[i] = products_below[i] * products_above[i];
}
如果你也需要空间中的解是O(1)，你可以这样做(在我看来不太清楚):
int a[N] // This is the input
int products[N];
// Get the products below the current index
int p = 1;
for (int i = 0; i < N; ++i) {
products[i] = p;
p *= a[i];
}
// Get the products above the current index
p = 1;
for (int i = N - 1; i >= 0; --i) {
products[i] *= p;
p *= 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]
