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【Java】 劍指offer(66) 構建乘積陣列 《劍指Offer》Java實現合集 構建乘積陣列 《劍指Offer》Java實現合集

 

本文參考自《劍指offer》一書,程式碼採用Java語言。

更多:《劍指Offer》Java實現合集  

題目

  給定一個數組A[0, 1, …, n-1],請構建一個數組B[0, 1, …, n-1],其中B中的元素B[i] =A[0]×A[1]×… ×A[i-1]×A[i+1]×…×A[n-1]。不能使用除法。

思路

  無法使用除法,正常連乘的話時間複雜度為O(n^2),效率非常低。

  考慮到計算每個B[i]時都會有重複,思考B[i]之間的聯絡,找出規律,提高效率。

圖片轉自構建乘積陣列

  如上圖所示,可以發現:

    B[i]的左半部分(紅色部分)和B[i-1]有關(將B[i]的左半部分乘積看成C[i],有C[i]=C[i-1]*A[i-1]),

    B[i]的右半部分(紫色部分)與B[i+1]有關(將B[i]的右半部分乘積看成D[i],有D[i]=D[i+1]*A[i+1]),

  因此我們先從0到n-1遍歷,計算每個B[i]的左半部分;  然後定義一個變數temp代表右半部分的乘積,從n-1到0遍歷,令B[i]*=temp,而每次的temp與上次的temp關係即為temp*=A[i+1]。

 

 測試程式碼

  1.功能測試(正、負、零)

  2.邊界值測試(陣列長度為2)

  3.特殊測試(null,陣列長度為1,0)

Java程式碼

//題目:給定一個數組A[0, 1, …, n-1],請構建一個數組B[0, 1, …, n-1],其
//中B中的元素B[i] =A[0]×A[1]×… ×A[i-1]×A[i+1]×…×A[n-1]。不能使用除法。

public class ConstuctArray {
    public int[] multiply(int[] A) {
        if(A==null || A.length<2)
            return null;
        int[] B=new int[A.length];
        B[0]=1;
        for(int i=1;i<A.length;i++)
            B[i]=B[i-1]*A[i-1];
        int temp=1;
        for(int i=A.length-2;i>=0;i--){
            temp*=A[i+1];
            B[i]*=temp;
        }
        return B;
    }
}

  

收穫

  1.考慮到了陣列B中的元素間有關係,要進一步分析。本題就是採用畫圖的方法,將B看成一個矩陣,就能輕易地看出元素之間的關係了。好好學習。

  2.可以直接從頭到尾再從尾到頭遍歷,不需要建立兩個臨時陣列C[]和D[]。自己寫程式碼時,要儘量設計不用建立太多記憶體空間。

  3.如果這道題可以用除法的話,記得除數不能為零!

 

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