leetcode之hot100---除自身以外数组的乘积(C++)

思路一:左右乘积

刚开始的思路是先得到所有数的乘积,然后除以nums[i]得到除自身以外数组的乘积,但是考虑到除数有可能为0,这在计算机中是不被允许的,题目中也 提到了不要使用除法

因此沿用这一思路:

将这个问题分成两个小问题去解决,就是分别计算前缀乘积和后缀乘积,最后再乘在一起,下面是详细的代码:

class Solution {
public:
    vector<int> productExceptSelf(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        //计算前缀乘积
        vector<int> pre_mul(n, 1);
        for(int i = 1; i < n; i++){
            pre_mul[i] = pre_mul[i - 1] * nums[i - 1];
        }
        //计算后缀乘积
        vector<int> back_mul(n, 1);
        for(int i = n - 2; i >= 0; i--){
            back_mul[i] = back_mul[i +1] * nums[i + 1];
        }
        //计算除自身之外数的乘积
        vector<int> result(n);
        for(int i = 0; i < n; i++){
            result[i] = pre_mul[i] * back_mul[i];
        }
        return result; 
    }
};

但是这样空间复杂度达到了 O(N),有些浪费资源,因此考虑是否可以直接在结果数组中进行操作,比如先使用结果数组存储左乘积,然后使用一个不断更新的变量存储右乘积,最后将该 变量乘到结果数组中,下面是优化后的不占用额外空间的代码:

class Solution {
public:
    vector<int> productExceptSelf(vector<int>& nums) {
        int n = nums.size();
        
        //计算后缀乘积
        vector<int> back_mul(n, 1);
        for(int i = n - 2; i >= 0; i--){
            back_mul[i] = back_mul[i + 1] * nums[i + 1];
        }
        //计算除自身之外数的乘积
        int pre = 1;
        for(int i = 0; i < n; i++){
            //这里将前缀乘积放在后面计算的原因是,当索引为0时,
            //除nums[0]本身的乘积只有后缀乘积
            back_mul[i] *= pre;//将前缀乘积累乘到后缀乘积中
            pre *= nums[i];//不断计算前缀乘积
        }
        return back_mul;

        
    }
};

### LeetCode Hot 100 '自身以外数组乘积' Java 解决方案 对于给定的一个整数数组 `nums`,目标是构建一个新的数组 `answer`,使得 `answer[i]` 是了 `nums[i]` 外所有元素的乘积。此问题可以通过两次遍历实现,在不使用额外空间的情况下完成计算。 #### 方法概述 通过两个方向的扫描来解决问题:一次正向扫描用于累积左侧部分的结果;另一次反向扫描则更新右侧部分并最终形成完整的解法[^2]。 #### 正向扫描 初始化一个变量 `leftProduct` 来保存当前索引左边所有数字相乘得到的结果,并将其赋值给新创建的答案列表对应位置上。随着迭代过程不断更新这个累加器以便后续使用。 ```java public class Solution { public int[] productExceptSelf(int[] nums) { int length = nums.length; int[] answer = new int[length]; // 初始化为1是因为任何数与1相乘都等于其本身 int leftProduct = 1; for (int i = 0; i < length; ++i){ answer[i] = leftProduct; leftProduct *= nums[i]; } ``` #### 反向扫描 接着从右至左再次遍历输入数组的同时维护另一个临时变量 `rightProduct` 记录右边元素连乘结果。每一步都将之前存储好的左侧产品乘以此时获得的新因子存入答案数组相应下标的格子内。 ```java int rightProduct = 1; for (int i = length - 1; i >= 0; --i){ answer[i] *= rightProduct; rightProduct *= nums[i]; } return answer; } } ``` 这种方法不仅满足题目要求的空间复杂度 O(1),而且时间效率也达到了最优水平——线性的O(n)。
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