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📅  最后修改于: 2023-12-03 15:40:22.129000             🧑  作者: Mango

构造数组,其中给定数组中相同索引元素的乘积之和为零

在解决该问题之前,我们需要先了解一个概念——前缀积。

前缀积

前缀积,顾名思义就是前面所有数的积。例如,对于数组 [2, 3, 4, 5, 6],其前缀积数组为 [2, 6, 24, 120, 720]。

我们可以用以下代码计算出某个数组的前缀积:

def prefix_product(nums):
    n = len(nums)
    prefix = [1] * n
    for i in range(1, n):
        prefix[i] = prefix[i-1] * nums[i-1]
    return prefix
解题思路

此题要求的是相同索引元素的乘积之和为零,也就是说,索引 i 和索引 j 上的元素相乘为 0,那么这必须满足以下两种情况之一:

  1. 索引 i 和索引 j 上的元素至少有一个是 0

  2. 索引 i 和索引 j 上的元素相等

所以,我们可以将数组分为两段,一段是不为 0 的元素,另一段是 0 元素。对于第一段,我们可以求出其前缀积,对于第二段,直接计算该段 0 的个数即可。

如下代码所示:

def zero_product_array(nums):
    n = len(nums)
    # 计算前缀积
    prefix = prefix_product(nums)
    # 统计 0 的个数
    zero_count = nums.count(0)
    # 若 0 的个数大于等于 2,则整个数组的元素相乘之和为 0
    if zero_count >= 2:
        return [0] * n
    # 若 0 的个数等于 1,则只有该 0 元素对应的位置上的元素为前缀积之后的结果,其他位置返回 0 即可
    elif zero_count == 1:
        result = [0] * n
        zero_index = nums.index(0)
        result[zero_index] = prefix[-1]
        return result
    # 若 0 的个数为 0,则根据解题思路进行计算即可
    else:
        result = [0] * n
        for i in range(n):
            if nums[i] == 0:
                continue
            if nums.count(nums[i]) >= 2:
                result[i] = 0
            else:
                result[i] = prefix[i-1] * prefix[-1] // prefix[i]
        return result
总结

该题解法较为直接简单,但要注意细节,比如 0 的个数、前缀积的计算等。在理解了前缀积的概念之后,代码也比较容易理解。