华为OD机试E卷 ---最大值
一、题目描述
给定一组整数(非负),重排顺序后输出一个最大的整数。
二、示例1
用例1
输入
10 9
输出
910
说明:输出结果可能非常大,所以你需要返回一个 字符串只而不是整数。
三、输入描述
数字组合
四、输出描述
最大的整数
五、解题思路
-
字符串转换:
- 首先,将整数数组中的每个元素转换为字符串,以便进行字符串比较和拼接。
-
自定义排序:
- 使用自定义的比较器对字符串数组进行排序。比较规则是:对于任意两个字符串
a和b,比较a + b和b + a的大小。 - 如果
a + b大于b + a,则a应该排在b前面,以形成更大的数字。 - 反之,如果
a + b小于b + a,则b应该排在a前面。 - 如果两者相等,则保持相对顺序不变(或者可以根据具体实现选择任意一种顺序,因为不影响最终结果)。
- 使用自定义的比较器对字符串数组进行排序。比较规则是:对于任意两个字符串
-
处理特殊情况:
- 排序后,如果数组的第一个元素是"0",则需要检查数组中是否全部为"0"。
- 如果全部为"0",则直接返回"0"。
- 如果不是全部为"0",但由于某些数字(如0)的存在,在排序后可能导致结果不是以最大数字开头(尽管这种情况在题目给定的非负整数范围内不太可能,但作为一种健壮性考虑),仍然需要按照排序后的结果拼接。
- 实际上,在题目给定的非负整数范围内,只要正确实现了自定义排序,就不会出现以非最大数字开头的情况。
-
拼接结果:
- 将排序后的字符串数组使用
StringBuilder或简单的字符串拼接操作合并成一个结果字符串。
- 将排序后的字符串数组使用
-
返回结果:
- 返回拼接后的结果字符串作为最终输出。
六、代码实现(python)
from functools import cmp_to_keydef largest_number(nums):# 自定义比较函数,用于确定两个数字拼接后的顺序def compare(x, y):# 将数字转换为字符串,并比较它们拼接后的结果xy = str(x) + str(y)yx = str(y) + str(x)# 根据拼接后的字符串比较大小if xy > yx:return -1 # x应该排在y前面elif xy < yx:return 1 # y应该排在x前面else:return 0 # x和y拼接后的结果相等# 将数字列表转换为字符串列表,以便排序nums_str = list(map(str, nums))# 使用自定义的比较函数对字符串列表进行排序nums_str.sort(key=cmp_to_key(compare))# 将排序后的字符串列表拼接成一个字符串result = ''.join(nums_str)# 处理特殊情况:如果结果字符串以'0'开头(且不是整个字符串都是'0'),则去掉前面的'0'# 如果结果字符串全是'0',则返回'0'if result[0] == '0':return '0'# 返回最终结果return resultdef main():# 从用户获取输入input_str = input("请输入一组数字,用逗号分隔: ").strip()# 将输入字符串转换为整数列表try:nums = list(map(int, input_str.split(',')))except ValueError:print("输入格式错误,请输入一组用逗号分隔的数字。")return# 调用 largest_number 函数并输出结果result = largest_number(nums)print("最大拼接数字:", result)# 确保 main 方法只在直接运行脚本时执行
if __name__ == "__main__":main()# 测试用例
# print(largest_number([10, 9])) # 输出 "910"
# print(largest_number([3, 30, 34, 5, 9])) # 输出 "9534330"
# print(largest_number([1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9])) # 输出 "987654321"
# print(largest_number([0, 0])) # 输出 "0"
# print(largest_number([0, 0, 1])) # 输出 "100"
七、代码实现(java)
import java.util.Arrays;
import java.util.Comparator;public class LargestNumber {/*** 将一组整数重排顺序后输出一个最大的整数** @param nums 包含非负整数的数组* @return 由这些整数组成的最大数字的字符串表示*/public static String largestNumber(int[] nums) {// 将整数数组转换为字符串数组String[] numStrs = new String[nums.length];for (int i = 0; i < nums.length; i++) {numStrs[i] = String.valueOf(nums[i]);}// 自定义排序规则:比较两个字符串拼接的两种顺序,决定哪个顺序更大Arrays.sort(numStrs, new Comparator<String>() {@Overridepublic int compare(String a, String b) {String order1 = a + b;String order2 = b + a;return order2.compareTo(order1); // 降序排列}});// 如果排序后的第一个元素是"0",说明所有元素都是0,直接返回"0"if (numStrs[0].equals("0")) {return "0";}// 将排序后的字符串数组拼接成结果字符串StringBuilder largestNumber = new StringBuilder();for (String numStr : numStrs) {largestNumber.append(numStr);}return largestNumber.toString();}public static void main(String[] args) {int[] nums = {10, 9};System.out.println(largestNumber(nums)); // 输出: 910}
}
八、运行示例解析
测试用例
public static void main(String[] args) {int[] nums = {10, 9};System.out.println(largestNumber(nums)); // 输出: 910
}
解析步骤
-
初始化数组:
- 输入数组
nums为{10, 9}。
- 输入数组
-
转换为字符串数组:
- 方法内部,首先将整数数组转换为字符串数组
numStrs,得到{"10", "9"}。
- 方法内部,首先将整数数组转换为字符串数组
-
自定义排序:
- 使用
Arrays.sort方法和自定义的Comparator对字符串数组进行排序。 - 比较规则是:将两个字符串
a和b分别进行拼接,形成a + b和b + a,然后比较这两个拼接字符串的大小。 - 在本例中,比较
"10" + "9"和"9" + "10",即"109"和"910"。 - 由于
"910"大于"109",因此自定义比较器会判定"9"应该排在"10"前面。 - 排序后,
numStrs变为{"9", "10"}(但实际上,由于我们的比较规则是降序排列以形成最大数,排序后的结果应该直接满足这个顺序,这里的描述是为了说明比较过程)。
- 使用
-
处理特殊情况:
- 检查排序后的数组的第一个元素是否为
"0"。如果是,且数组中只包含零(虽然在这个特定例子中不是这种情况),则直接返回"0"。 - 在本例中,
numStrs[0]是"9",不是"0",因此不需要特殊处理。
- 检查排序后的数组的第一个元素是否为
-
拼接结果字符串:
- 使用
StringBuilder将排序后的字符串数组拼接成一个结果字符串。 - 在本例中,拼接后的结果是
"910"。
- 使用
-
返回结果:
- 方法返回拼接后的结果字符串
"910"。
- 方法返回拼接后的结果字符串
-
打印输出:
- 在
main方法中,打印调用largestNumber(nums)的返回值,输出为"910"。
- 在
九、注意事项
- 在自定义排序中,比较器返回的是
order2.compareTo(order1),这是因为我们想要实现的是降序排列以形成最大数。如果order2大于order1,则compare方法应该返回正数,表示b应该排在a前面(但在数组中实际上是a排在b的位置被交换到了后面,因为Arrays.sort默认是升序排序,我们通过返回负数的相反数来实现降序)。 - 在处理特殊情况时,由于题目要求非负整数,因此如果排序后的第一个元素是"0",则可以直接返回"0",无需进一步检查数组中是否包含其他非零元素(因为如果有其他非零元素,它们会在排序过程中被正确地放在"0"的前面)。但作为一种健壮性考虑,上述代码仍然检查了排序后的第一个元素是否为"0",并相应地返回了结果。在实际应用中,这种检查可能是多余的,具体取决于题目的严格要求和输入数据的范围。
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