《算法闯关指南:优选算法--前缀和》--27.寻找数组的中心下标,28.除自身以外数组的乘积

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前言:

聚焦算法题实战,系统讲解三大核心板块:优选算法:剖析动态规划、二分法等高效策略,学会寻找“最优解”。 递归与回溯:掌握问题分解与状态回退,攻克组合、排列等难题。 贪心算法:理解“局部最优”到“全局最优”的思路,解决区间调度等问题 内容以题带点,讲解思路与代码实现,帮助大家快速提升代码能力。

27. 寻找数组的中心下标

题目链接

724. 寻找数组的中心下标 - 力扣(LeetCode)

题目描述

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题目示例

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解法(前缀和):

算法思路:

从中心坐标的定义可知,除中心下标的元素外,该元素左边的【前缀和】等于该元素右边的【后缀和】。

  • 因此,我们可以预处理出来两个数组,一个表示前缀和,另一个表示后缀和。
  • 然后,我们可以用一个 for 循环枚举可能的中心下标,判断每一个位置的【前缀和】以及【后缀和】。如果二者相等,就返回当前下标。

C++算法代码:

classSolution{public:intpivotIndex(vector<int>& nums){int n=nums.size(); vector<int>f(n),g(n);//f[0]=0,g[n-1]=0;//可以不写,默认为0for(int i=1;i<n;i++) f[i]=f[i-1]+nums[i-1];for(int i=n-2;i>=0;i--) g[i]=g[i+1]+nums[i+1];for(int j=0;j<n;j++){if(f[j]==g[j])return j;}return-1;}};

算法总结&&笔记展示:

笔记字有点丑,大家见谅:

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28. 除自身以外数组的乘积

题目链接

238. 除自身以外数组的乘积 - 力扣(LeetCode)

题目描述

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题目示例

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解法(前缀和数组):

算法思路:

注意题目的要求,不能使用除法,并且要在 O(N) 的时间复制度内完成该题。那么我们就不能使用暴力的解法,以及求出整个数组的乘积,然后除以单个元素的方法。
继续分析,根据题意,对于每一个位置的最终结果 ret[i] ,它是由两部分组成的:

  • nums[0] * nums[1] * nums[2] * …… * nums[i-1]
  • nums[i+1] * nums[i+2] * …… * nums[n-1]

于是,我们可以利用前缀和的思想,使用两个数组post和suf,分别处理出来两个信息:

  • post表示:i位置之前的所有元素,即【0,i-1】区间内所有元素的前缀乘积
  • suf表示:i位置之后的所有元素,即【i+1,n-1】区间内所有元素单独后缀乘积

然后再处理最终结果。

C++算法代码:

classSolution{public: vector<int>productExceptSelf(vector<int>& nums){int n=nums.size(); vector<int>f(n),g(n),ret(n); f[0]=1,g[n-1]=1;for(int i=1;i<n;i++) f[i]=f[i-1]*nums[i-1];for(int j=n-2;j>=0;j--) g[j]=g[j+1]*nums[j+1];for(int i=0;i<n;i++){ ret[i]=f[i]*g[i];}return ret;}};

算法总结&&笔记展示:

笔记字有点丑,大家见谅:

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结语:

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结语:本文介绍了两个关于数组前缀和与后缀和的算法问题。第一个问题是寻找数组的中心下标,通过预处理前缀和与后缀和数组,找到左右和相等的中心位置。第二个问题是计算除自身以外数组的乘积,同样利用前缀积和后缀积数组,避免使用除法实现高效求解。两种方法都通过预处理数组优化时间复杂度至O(N),适合处理类似问题。

✨把这些内容吃透超牛的!放松下吧✨ʕ˘ᴥ˘ʔづきらど

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