📜  正整数数组中k个整数的最小乘积(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:10:58.565000             🧑  作者: Mango

正整数数组中k个整数的最小乘积

在编写程序时,有时需要从一个正整数数组中选择k个整数进行某种操作。例如,要选出k个整数的最小乘积,即要找到k个数相乘得到的最小值。这种问题在许多场景下都有应用,例如计算机视觉、自然语言处理等。

一个简单的方法是对数组进行排序,然后选择前k个数相乘得到最小乘积。这种方法的时间复杂度为O(n log n),其中n为数组的长度。

还有另一种更有效率的方法,时间复杂度为O(n),需要使用到堆。具体步骤如下:

  1. 将数组中的前k个数构造成一个小根堆。

  2. 遍历数组中剩余的数,对于每个数,如果它比堆顶元素大,就将堆顶元素替换成该数,然后重新调整堆。

  3. 遍历结束后,堆中的k个数就是要求的k个数,它们的乘积就是最小乘积。

import heapq

def k_smallest_product(nums, k):
    heap = nums[:k]  # 构造大小为k的小根堆
    heapq.heapify(heap)
    for num in nums[k:]:
        if num > heap[0]:
            heapq.heappop(heap)
            heapq.heappush(heap, num)
    return heapq.reduce(lambda x, y: x * y, heap)

# 示例
assert k_smallest_product([1, 2, 3, 4, 5], 3) == 6
assert k_smallest_product([2, 3, 4, 5, 6], 2) == 8

上述代码片段实现了上述算法,其中heapq模块提供了堆的实现。利用lambda函数求得最小乘积。