##数组剔除元素后的乘积 ###描述
给定一个整数数组A。
定义B[i] = A[0] * ... * A[i-1] * A[i+1] * ... * A[n-1], 计算B的时候请不要使用除法。
PS:说实话这个题目不是很看得懂,英文题目要更好理解一些:Product of Array Exclude Itself,意思就是B[i]的值是A中除去A[i]后,其它所有值的积。"Itself"这个词很重要……
###测试用例: 输入 A = [1, 2, 3], 返回 [6, 3, 2]
###思路:
1、两层for循环,时间复杂度O(n2),核心如下:
B = list()
for outer_index in range(len(A)):
num = 1
for inner_index, inner_value in enumerate(A):
if inner_index == outer_index :
continue
num *= inner_value
B.append(num)
retrun B
2、想这样一个场景,我们要求的B中的每个数都是,原列表中去除它本身后,左右两部分相乘得来的。于是我们可以做这样的分治:
- 计算所有可用的左右因子
- 取相应左右因子的乘积
- 存入列表B中
计算所有左右因子,这里使用并行遍历zip(A, reversed(A)),然后我们就得到了一个时间复杂度为O(n)的算法,空间上使用了两个额外的列表进行存储:
B = list()
length_A = len(A)
left_case_list = list()
right_case_list = list()
# 并行遍历求出所有左右因子并存入对应列表(其实这里的多求了一个列表中全部数的乘积)
for (left_item, right_item) in zip(A[:-1], reversed(A)): # reversed(A)也可以用 A[::-1]代替
if left_case_list and right_case_list:
left_case_list.append(left_case_list[-1] * left_item)
right_case_list.append(right_case_list[-1] * right_item)
else:
left_case_list.append(left_item)
right_case_list.append(right_item)
# 求出对应的左右因子乘积,并存入列表B
for i in range(length_A):
left_window = i - 1
right_window = length_A - i - 2
if left_window < 0:
left_num = 1
else:
left_num = left_case_list[left_window]
if right_window < 0:
right_num = 1
else:
right_num = right_case_list[right_window]
B.append(left_num * right_num)
return B
注意,我们对列表A进行reverse操作的时候,可以用三种方法实现:
第一种,A.reverse()
会改变A本身,返回值为None,也就是说它是操作A的一个动作
第二种,reversed(A)
不会改变A,返回了一个列表反向迭代器(listreverseliterator)
第三种,A[::-1]
,不会改变A,返回了一个步长为'-1'(逆序)A的切片,如果需要对原列表切片取逆的话,这是最省事的方案了,但是要注意A[start:to:step],默认情况下step如果不写,值为1,也可以简化成A[start:to]这种。此外切片操作中start是包含的,to是不包含的,而且因为我们的step是'-1'所以,start要大于to。