LeetCode: 238. Product of Array Except Self

Given an array of n integers where n > 1, nums, return an array output such that output[i] is equal to the product of all the elements of nums except nums[i].

Solve it without division and in O(n).

For example, given [1,2,3,4], return [24,12,8,6].

Follow up:
Could you solve it with constant space complexity? (Note: The output array does not count as extra space for the purpose of space complexity analysis.)
題目分析:
給定一個長度大於1的整型數組nums[],返回一個數組result[],使得數組result的每一項的值result[i]等於nums中除了nums[i]中的其他所有元素的乘積。
1)如採用兩層循環,遍歷數組,可直接求解,但是時間複雜度爲O(n2),不符合題目要求。

public class Solution {
     public static int[] productExceptSelf(int[] nums) {
         int [] result=new int[nums.length];    
         for(int i=0;i<nums.length;i++){
             result[i]=1;
             for(int j=0;j<nums.length;j++){
                 if(j!=i)
                 result[i]*=nums[j];
             }
         }
            return result;
        }
}

上述代碼提示運行超時。
2)遍歷一遍數組,求得所有元素的乘積sum,然後在遍歷數組,每一項的值等於sum/nums[i]。由於數組中的元素有可能是0,使得最終結果報by zero 異常。

public class Solution {
     public static int[] productExceptSelf(int[] nums) {
         int [] result=new int[nums.length];
         int sum=1;    
         for(int i=0;i<nums.length;i++){
             sum*=nums[i];
         }
         for(int i=0;i<nums.length;i++){
             result=sum/nums[i];
         }

         return product;
     }
}

3) 考慮到題目建議使用的空間複雜度爲常量,同時可利用返回的數組的空間,所以考慮從數組右邊開始遍歷數組,result的每一項值等於右邊所有元素的乘積。然後在從左邊開始遍歷數組,定義一個變量存儲左邊的元素的乘積。這是目前想到的時間複雜度和空間度複雜度都最優的算法。代碼如下:

public class Solution {
    public int[] productExceptSelf(int[] nums) {
        int len=nums.length;
        int[] result=new int[len];
        result[len-1]=1;
        for(int i=len-2;i>=0;i--){
            result[i]=result[i+1]*nums[i+1];
        }
        int left=nums[0];
        for(int i=1;i<len;i++){
            result[i]=result[i]*left;
            left*=nums[i];
        }
        return result;
    }
}

最終運行結果:

Submission Result: Accepted   Nice!!!   
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