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1、题干
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 <= 105
-30 <= nums[i] <= 30
输入 保证 数组 answer[i] 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。)
2、解题
方法一:暴力求解法
定义额外的数组依次遍历进行赋值,遇到相同下标时跳过。
public static int[] productExceptSelf(int[] nums) {int[] result = new int[nums.length];int temp;for (int i = 0; i < nums.length; i++) {temp = 1;for (int j = 0; j < nums.length; j++) {if (j == i) {continue;}temp = temp * nums[j];if (temp == 0) {break;}}result[i] = temp;}return result;}
方法二:总乘积求除法
先求出所有元素的乘积,之后除以当前元素值就是其余元素的乘积值。
注意:值为0的元素造成干扰,所以需要预先判断元素为0的数量和非0元素的乘积。
大于1时,结果必定都是0。
等于1时,元素值为0时,为非0元素的乘积;不为0时,都是0。
小于0时,即没有0值的元素,直接用总乘积除以当前元素获取。
public static int[] productExceptSelf(int[] nums) {int[] result = new int[nums.length];List<Integer> zeroList = new ArrayList<>();int all = 1;for (int i = 0; i < nums.length; i++) {if (nums[i] == 0) {zeroList.add(i);} else {all *= nums[i];}}if (zeroList.size() > 1) {return result;} else if (zeroList.size() == 1) {for (int i = 0; i < nums.length; i++) {if (nums[i] == 0) {result[i] = all;} else {result[i] = 0;}}} else {for (int i = 0; i < nums.length; i++) {result[i] = all / nums[i];}}return result;}
方法三:左右乘积法
定义两个额外的数组,左数组和右数组。
左数组保存从左遍历,从头开始到前一个元素的结果。右数组则保存从右遍历,元素的乘积。
具体解释:
左数组:
- 计算第0个元素,左边没有元素,默认1;
- 计算第1个元素,左边只有1个元素,为原始数组第0个元素的值;
- 计算第2个元素,左边包含第0和第1个两个元素,为这两个元素的乘积,之后以此类推
右数组和左数组同理,方向相反。
public static int[] productExceptSelf(int[] nums) {int[] result = new int[nums.length];int[] left = new int[nums.length]; // 从左遍历,存储每个元素左边元素的乘积int[] right = new int[nums.length]; // 从右遍历,存储每个元素右边元素的乘积// 因为第0个元素左边没有元素,默认1。第1个元素,则为第0个元素的值,第2个元素为第0和第1个元素的乘积,以此类推left[0] = 1;for (int i = 1; i < nums.length; i++) {left[i] = left[i - 1] * nums[i - 1];}// 右数组right[nums.length - 1] = 1;for (int i = nums.length - 2; i >= 0; i--) {right[i] = right[i + 1] * nums[i + 1];}// 结果数组for (int i = 0; i < nums.length; i++) {result[i] = left[i] * right[i];}return result;}
方法四:左右乘积法优化
方法三的优化,左数组同理生成,右数组在遍历生成的同时就可以计算结果元素,并保存到结果中。
public static int[] productExceptSelf(int[] nums) {int[] left = new int[nums.length]; // 从左遍历,存储每个元素左边元素的乘积// 因为第0个元素左边没有元素,默认1。第1个元素,则为第0个元素的值,第2个元素为第0和第1个元素的乘积,以此类推left[0] = 1;for (int i = 1; i < nums.length; i++) {left[i] = left[i - 1] * nums[i - 1];}int right = 1;for (int i = nums.length - 1; i >= 0; i--) {left[i] = left[i] * right;right = right * nums[i];}return left;}
逆风翻盘,Dare To Be!!!