7、除自身以外数组的乘积

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原题力扣《除自身以外数组的乘积》

难度中等

题目:

给你一个整数数组 nums,返回 数组 answer ,其中 answer[i] 等于 nums 中除 nums[i] 之外其余各元素的乘积 。

题目数据 保证 数组 nums之中任意元素的全部前缀元素和后缀的乘积都在 32 位 整数范围内。

请 不要使用除法,且在 O(n) 时间复杂度内完成此题。

示例 1:

输入: nums = [1,2,3,4]
输出: [24,12,8,6]

示例 2:

输入: nums = [-1,1,0,-3,3]
输出: [0,0,9,0,0]

提示:

  • 2 <= nums.length <= 10^5
  • -30 <= nums[i] <= 30
  • 保证 数组 nums之中任意元素的全部前缀元素和后缀的乘积都在  32 位 整数范围内

进阶:你可以在 O(1) 的额外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。)

解题:

个人:

关键:硬解

  1. O(n) 时间复杂度表明不能嵌套循环了,嵌套循环会为 O(n^2)
  2. 不要使用除法,那就不允许先所有相乘,再单独除
  3. 第一次循环 n,用于生成 a
  4. a[i] = n[0] * n[1] * n[i-1] * 1(n[i]) * n[i+1] * n[n]
  5. 可以将 n[i] 当做 1,这样就可以全部相乘了
const cheng = (nums) => {
  return nums.reduce((a, b) => a * b);
};

var productExceptSelf = function (nums) {
  const len = nums.length;
  const answer = [];
  let i = 0;

  while (i < len) {
    const temp = nums[i];
    nums[i] = 1;
    answer[i] = cheng(nums);
    nums[i] = temp;
    i++;
  }
  return answer;
};

提交后运行超时,并且时间复杂度O(n^2)

耗时:20 min

官方:

关键:左右乘积列表

思路:

  1. 给定 i,左侧相乘 * 右侧相乘
  2. 创建两个空数组 L、R,L[i] = i 左侧乘积,R[i] = i 右侧乘积
  3. L[0] = 1,因为 0 左侧无值;R[len - 1] = 1,因为 len 右侧无值
  4. L[i] = L[i - 1] * nums[i - 1],下面简单推断下
    1. L[1] = L[0] * nums[0];
    2. L[2] = L[1] * nums[1] = L[0] * nums[0] * nums[1] 
    3. L[3] = L[2] * nums[2] = L[0] * nums[0] * nums[1] * nums[2]
    4. L[i] = L[0] * nums[0] * nums[1] * nums[2] * ... * nums[i - 1]
  1. 同理 R[i] = R[i + 1] * nums[i + 1]
  2. 所以需要分别求出 L、R,然后再求乘积
var productExceptSelf = function (nums) {
  const len = nums.length;
  const L = [];
  const R = [];

  const answer = [];

  L[0] = 1;
  for (let i = 1; i < len; i++) {
    L[i] = L[i - 1] * nums[i - 1];
  }

  R[len - 1] = 1;
  for (let i = len - 2; i >= 0; i--) {
    R[i] = R[i + 1] * nums[i + 1];
  }

  for (let i = 0; i < len; i++) {
    answer[i] = L[i] * R[i];
  }

  return answer;
};

总结:

学会了时间复杂度的计算。

如果一个数组长度为 n,循环一次就为 O(n)

嵌套循环 2 次,为O(n * n)

单独循环 2 次,为 O(n + n) = O(2n),可简化为O(n)

O(1) 代表运行时间始终为常量,与数组长度无关