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🍉前言
这是力扣题库中的一个中等难题,说是存在一个整型数组,求出各元素位上除此数外其他元素的乘积,比如存在数组[1,2,3,4],按照题目应该该输出[24,12,8,6],我们的解题思想为:求出各元素的左积和右积(当然不包含自己),然后将左积与右积相乘,就可以得到目标积数,拿上面的例子来说,下标0的左积为1(默认数组外为1),右积为24,相乘得到目标积24,其他元素也是依次类推。下面来看看具体讲解吧:
🍉正文
前面提到过,我们需要得到左积与右积,已知第一个元素的左积为1,最后一个元素的右积也为1,随着元素的变化,积数也会发生变化,因此我们可以以此作为突破点,当然我们要先创建一个数组,这里我们用指针来代替(动态内存开辟,得到一片连续空间)。
🍍空间开辟
我们会用到malloc函数进行
动态内存开辟
,这样无论它传过来多大的数组,我们都可以得到足够的空间(因为要返回这片空间,所以我们不进行内存释放)
🍌关于题目中给定的变量
*nums
就是指向原数组的指针,可以通过它的偏移访问到原数组中不同的元素
numsSize
是原数组的长度(个数)
*returnSize
是我们目标数组的长度指针,因为0也会放入目标数组中,因此我们的两个数组长度都是一样的,这里
直接赋值
即可
🍌malloc 函数
这是C语言中的一个库函数,作用就是在堆区上开辟一块空间供我们使用,为了函数的普适性,
malloc
的返回类型是
空指针
(需要我们根据需要进行转换),空间大小也是根据我们的需要进行设置,比如我们需要10个 int 类型数据的空间,也就是40字节大小,我们需要在malloc中写成
sizeof(int) * 10
,即4 * 10 = 40,这是官方规定的标准写法。当然有开辟就会有释放,我们在使用完
malloc
后,一般会使用它的孪生兄弟
free
帮忙
释放
申请的空间,指向那块空间的指针也会
被置空
,防止出现内存泄漏和野指针。
malloc
一般和
free
搭配使用,但是因为本题是接口型,而且没有把目标数组的地址传过来,因此我们不能对空间进行释放,不然程序就会运行错误(已测试),但在日常使用中不能忘记。
🍌具体代码实现
代码没有多少,就是
赋值、开辟、判断
当然我们这里需要用块空间(因为其中包含了目标数组),所有我们不对其进行释放!
🍍计算左积
前面说过,我们需要求出各元素的左积与右积,第一个元素的左积为1,最后一个元素的右积也为1。因此我们求左积的过程可以分为三步:
获取、存入、变化。
🍌获取
左积,顾名思义是从最左边开始求,也就是第一个元素,我们先定义一个初始积
mul
为1,把它作为第一个元素的左积。
🍌存入
既然得到了左积,我们就需要把它存入目标数组中(即前面开辟空间的
ptr
),为了做到位置对应,我们会对其进行
i
大小的偏移
🍌变化
如果说第一步的获取是为了首尾元素,那么变化这一步就是服务于其他元素,因为是
累乘
,需要用到前一个左积值。
好了,现在我们已经得到各元素对应的左积值了,下面进行下一步同时也是最后一步(计算左积,同时
把左积和右积的乘积和再次存入目标数组中
即可)
🍍计算右积&&计算最终值
计算左积是从最左(第一个元素)开始,那么计算右积就是从最右(最后一个元素开始),当然我们的
for
循环中的
i
要从
numsSize – 1
处开始,当得到右积后,就可以进行左右积(左右积的位置要对应上)的乘法计算了,然后把计算值存入目标数组对应位置中。
🍌计算右积
右积的计算和左积完全一致,最后一个元素的右积值也是1,因此我们要先将mul重赋值为1,也是分为
获取、存入、变化
三步走,不过这次是从右往左进行计算。
🍌计算最终值
最终值的计算很简单,无非就是两次求积值相乘,为了避免产生过多的内存浪费,我们把计算最终值集成到了计算右积的步骤中,思想为:
目标数组中的左积 * 计算出的右积,然后存入数组中
🍍效果
因为是在两个数组间的重复计算,所以占用内存和消耗时间都比较少,自然空间、时间复杂度比较优秀,下面力扣网的程序运行通过截图。
🍍源码
下面是原码展示
//力扣 23.除自身以外数组的乘积 //左右互乘法 #include<stdlib.h> int* productExceptSelf(int* nums, int numsSize, int* returnSize) { *returnSize = numsSize;//返回大小就是原数组大小 int* ptr; ptr = (int*)malloc(sizeof(int) * numsSize); if (NULL == ptr) { perror("ptr == NULL!"); return 0; } int mul = 1; int i = 0; for (i = 0; i < numsSize; i++) { ptr[i] = mul; mul *= nums[i]; } mul = 1; for (i = numsSize - 1; i >= 0; i--) { ptr[i] *= mul; mul *= nums[i]; } return ptr; }
🍍关于
-
题目出自力扣网(Leetcode),链接为:
238. 除自身以外数组的乘积 – 力扣(LeetCode)
-
前面提到的malloc标准相关的网站为C Plus Plus,是一个国外网站,但访问速度不错,可惜全英文。这是网站地址:
https://cplusplus.com
-
代码为函数,只是一个
接口
,缺少主函数和函数传参,需要自行添加。
🍉总结
回顾整个题解过程,我们进行了两次循环求数,用到了
动态内存管理、数值传递
等思想,力扣网给的难度评级是
中等
,难就难在方法比较难想到,如果不用这种方法,就需要用到很多数组,进行很多计算,而且很复杂。总的来说,这种方法属于一点就通的那种,学习就是一个不断积累的过程,慢慢学嘛,如果看不懂,就多看几遍,实在看不懂可以换篇文章嘛,总会有学懂的时候。
当然这只是我的一种方法而已,如果你能学到知识,那么这篇文章就值了,关于这题肯定有更好的解法供大家学习,希望大家都能找到属于自己的解法!
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