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)。
其他回答
int[] arr1 = { 1, 2, 3, 4, 5 };
int[] product = new int[arr1.Length];
for (int i = 0; i < arr1.Length; i++)
{
for (int j = 0; j < product.Length; j++)
{
if (i != j)
{
product[j] = product[j] == 0 ? arr1[i] : product[j] * arr1[i];
}
}
}
这里是Scala中的完整代码:
val list1 = List(1, 2, 3, 4, 5)
for (elem <- list1) println(list1.filter(_ != elem) reduceLeft(_*_))
这将打印出以下内容:
120
60
40
30
24
程序将过滤掉当前的elem (_ != elem);并使用reducleft方法将新列表相乘。我认为这将是O(n)如果你使用scala视图或迭代器进行惰性计算。
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]"
鬼鬼祟祟地绕过“不划分”规则:
sum = 0.0
for i in range(a):
sum += log(a[i])
for i in range(a):
output[i] = exp(sum - log(a[i]))
c++, O (n):
long long prod = accumulate(in.begin(), in.end(), 1LL, multiplies<int>());
transform(in.begin(), in.end(), back_inserter(res),
bind1st(divides<long long>(), prod));
