Leetcode再下一题,除自身以外数组的乘积

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一、写在前面

LeetCode 第一题两数之和传输门:听说你还在写双层for循环解两数之和?

LeetCode 第二题两数之和传输门:两个排序数组的中位数,“最”有技术含量的解法!

LeetCode 第三题最长回文子串传输门:马拉车算法解最长回文子串!Manacher

LeetCode 第四题字符串转整数 (atoi):“愚公移山”的方法解atoi,自以为巧妙!

LeetCode 第五题最长公共前缀:继续解Leetcode,最长公共前缀

LeetCode 第六题三数之和:Leetcode“最经典”算法题之一:三数之和

LeetCode 第七题最接近的三数之和:最接近的三数之和,妙

LeetCode 第八题有效的括号:Leetcode有意思的一题:有效的括号

LeetCode 第九题删除排序数组中的重复项:LeetCode之删除排序数组中的重复项

LeetCode 第十题盛最多水的容器:盛最多水的容器,超有意思有技巧的Leetcode题

LeetCode 第十一题字符串相乘:Leetcode字符串相乘,你会怎么做?

LeetCode 第十二题反转字符串:Leetcode反转字符串,我又投机取巧啦!

LeetCode 第十三题反转字符串传输门:LeetCode013 : 反转字符串中的单词 III

今天给大家分享的是LeetCode 数组与字符串 第十四题: 除自身以外数组的乘积,为面试而生,期待你的加入。 “Use the utility in the API is recommended in the project. But if you use it in an interview, you will definitely fail .”

二、今日题目

给定长度为 n 的整数数组 nums,其中 n > 1,返回输出数组 output ,其中 output[i] 等于 nums 中除 nums[i] 之外其余各元素的乘积。 示例:

输入: [1,2,3,4]
输出: [24,12,8,6]

说明: 请不要使用除法,且在 O(n) 时间复杂度内完成此题。

进阶: 你可以在常数空间复杂度内完成这个题目吗?( 出于对空间复杂度分析的目的,输出数组不被视为额外空间。)

三、 分析

这个题目,第一眼很简单,不就是去除一个元素,求其他元素积吗,来两个for嵌套就好了,可是,这题恰恰要求了时间复杂读:O(n),难啊,抓头发,拼命抓,当然,既然是题目,自然会有解法,还是两个for循环,不过不是两层,第一个for循环,计算前i个数的积,并存入output数组相应位置,第二个for循环,倒序遍历,以题目给的示例为例,返回列表output最后一个元素就是原始列表前三个数的积,倒数第二个元素就是原始列表前两个数的积最后一位的积,倒数第三个元素就是原始列表前一个数的积最后两位的积,第一个元素就是原始列表最后三位的积,具体思路如下图所述: 这可能是是目前为止除了Manacher‘s Algorithm最复杂的思路了

四、解题

1.快捷的方法:

时间复杂度:O(n)

空间复杂度上,根据题意不考虑输出列表,下列代码的空间复杂度为:O(1)

(1)代码

class Solution(object):
    def productExceptSelf(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: List[int]
        """
        p = 1    # 原始数据下标
        n = len(nums)  # 原始列表长度
        output = []  # 返回列表
        for i in range(0,n):
	    # 第一个for循环,实现求前n位数的乘积
	    # 并把结果存储在output列表
            output.append(p)
            p = p * nums[i]
        p = 1  # 回到最原始数据下标
        for i in range(n-1,-1,-1):
	    # 第二个for循环,倒序遍历,实现题目要求
	    # 并把结果存储在output列表
            output[i] = output[i] * p
            p = p * nums[i] # 求后n-i位的积
        return output

(2)提交结果 提交结果

测试数据:17组
运行时间:124ms
击败人百分比:59.68%

思想很巧妙,理解很困难。

2.给大家介绍一种比较炸天的方法

两行代码解决,这里调用了reduce函数,这样算看上去时间复杂度也是O(n),只看到一个for循环,但实际上reduce函数内部也是遍历实现功能,所以时间复杂度为O(n^2)

(1)代码

class Solution1:
    def productExceptSelf(self, nums):
        """
        :type nums: List[int]
        :rtype: List[int]
        """
        from functools import reduce
        return [ reduce(lambda x,y:x*y,nums[:i]+nums[i+1:]) for i in range(len(nums))]

(2)思路介绍 代码介绍 (3)提交结果 时间超出限制 (4)科补小知识 reduce函数

reduce() 函数会对参数序列中元素进行累积。

函数将一个数据集合(链表,元组等)中的所有数据进行下列操作:用传给 reduce 中的函数 function(有两个参数)先对集合中的第 1、2 个元素进行操作,得到的结果再与第三个数据用 function 函数运算,最后得到一个结果。

reduce(function, iterable[, initializer])

function -- 函数,有两个参数
iterable -- 可迭代对象
initializer -- 可选,初始参数

简单点说,reduce可以遍历传入的iterable ,进行function 的具体操作,这样简短精悍,充分体现了Python的优雅性。

lambda函数

lambda表达式,通常是在需要一个函数,但是又不想费神去命名一个函数的场合下使用,也就是指匿名函数,适用于功能比较简单的函数,如果函数功能很复杂,就直接写一个函数即可,不然强行改成lambda表达式不易理解,反而失去了程序的可读性。

虽然beat的人不多,但我有想法,我骄傲啊~

感觉很酷,感觉很努力,现实很残酷,有没有这种感觉?

五、疑惑

思想很复杂,

实现很趣,

只要不放弃,

终有成名日。 ---《老表打油诗》

六、结语

坚持 and 努力 : 终有所获。

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