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
这里有一个小的递归函数(在c++中)来进行修改。它需要O(n)额外的空间(在堆栈上)。假设数组在a中，N表示数组长度，我们有:
int multiply(int *a, int fwdProduct, int indx) {
int revProduct = 1;
if (indx < N) {
revProduct = multiply(a, fwdProduct*a[indx], indx+1);
int cur = a[indx];
a[indx] = fwdProduct * revProduct;
revProduct *= cur;
}
return revProduct;
}
其他回答
int[] b = new int[] { 1, 2, 3, 4, 5 };
int j;
for(int i=0;i<b.Length;i++)
{
int prod = 1;
int s = b[i];
for(j=i;j<b.Length-1;j++)
{
prod = prod * b[j + 1];
}
int pos = i;
while(pos!=-1)
{
pos--;
if(pos!=-1)
prod = prod * b[pos];
}
Console.WriteLine("\n Output is {0}",prod);
}
import java.util.Arrays;
public class Pratik
{
public static void main(String[] args)
{
int[] array = {2, 3, 4, 5, 6}; // OUTPUT: 360 240 180 144 120
int[] products = new int[array.length];
arrayProduct(array, products);
System.out.println(Arrays.toString(products));
}
public static void arrayProduct(int array[], int products[])
{
double sum = 0, EPSILON = 1e-9;
for(int i = 0; i < array.length; i++)
sum += Math.log(array[i]);
for(int i = 0; i < array.length; i++)
products[i] = (int) (EPSILON + Math.exp(sum - Math.log(array[i])));
}
}
输出:
[360, 240, 180, 144, 120]
时间复杂度:O(n) 空间复杂度:O(1)
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]"
将Michael Anderson的解决方案翻译成Haskell:
otherProducts xs = zipWith (*) below above
where below = scanl (*) 1 $ init xs
above = tail $ scanr (*) 1 xs
