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LeetCode题练习与总结:三个数的最大乘积--628

一、题目描述

给你一个整型数组 nums ,在数组中找出由三个数组成的最大乘积,并输出这个乘积。

示例 1:

输入:nums = [1,2,3]
输出:6

示例 2:

输入:nums = [1,2,3,4]
输出:24

示例 3:

输入:nums = [-1,-2,-3]
输出:-6

提示:

  • 3 <= nums.length <= 10^4
  • -1000 <= nums[i] <= 1000

二、解题思路

  • 对数组进行排序。
  • 考虑到负数乘以负数会得到正数,所以最大的乘积可能由两种情况产生:
    • 最大的三个正数相乘。
    • 最小的两个负数(它们相乘得到正数)和最大的正数相乘。
  • 比较这两种情况得到的乘积,取较大的一个作为结果。

三、具体代码

import java.util.Arrays;class Solution {public int maximumProduct(int[] nums) {// 对数组进行排序Arrays.sort(nums);// 数组长度int n = nums.length;// 最大的三个数相乘int product1 = nums[n - 1] * nums[n - 2] * nums[n - 3];// 最小的两个数(可能为负数)和最大的数相乘int product2 = nums[0] * nums[1] * nums[n - 1];// 返回两种情况中较大的乘积return Math.max(product1, product2);}
}

四、时间复杂度和空间复杂度

1. 时间复杂度
  • 排序操作:Arrays.sort(nums) 是一个通用的排序算法,通常基于快速排序或归并排序实现,其平均时间复杂度为 O(n log n),其中 n 是数组 nums 的长度。

  • 计算乘积:在排序后,计算两个乘积 product1 和 product2 的时间复杂度是 O(1),因为这些操作都是常数时间的操作。

因此,整个函数的时间复杂度主要取决于排序操作,为 O(n log n)。

2. 空间复杂度
  • 排序操作:Arrays.sort(nums) 在最坏情况下可能需要 O(log n) 的空间复杂度,这是由于递归调用栈的深度。不过,对于大多数实现,这个空间复杂度可以认为是 O(1),因为它们使用了原地排序算法。

  • 临时变量:除了输入数组 nums 以外,我们使用了常数个额外空间(nproduct1product2),因此这部分的空间复杂度是 O(1)。

综合上述分析,整个函数的空间复杂度是 O(1),即常数空间复杂度。

五、总结知识点

  • 类定义

    • class 关键字用于定义一个类。
    • Solution 是类的名称。
  • 方法定义

    • public 关键字指定方法的访问修饰符,表示该方法可以被任何其他类访问。
    • int 表示方法返回值的类型。
    • maximumProduct 是方法的名称。
    • int[] nums 是方法的参数,表示一个整型数组。
  • 数组排序

    • Arrays.sort(nums) 是一个静态方法调用,用于对数组 nums 进行排序。
  • 数组操作

    • nums.length 用于获取数组的长度。
    • nums[n - 1]nums[n - 2]nums[n - 3] 等用于访问数组中的元素。
  • 基本数据类型和算术运算

    • int 是 Java 中的基本数据类型,用于表示整数。
    • * 是乘法运算符,用于计算两个整数的乘积。
  • 条件判断和返回值

    • Math.max(product1, product2) 是一个静态方法调用,用于计算两个整数中的最大值。
    • return 语句用于从方法中返回一个值。

以上就是解决这个问题的详细步骤,希望能够为各位提供启发和帮助。

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