628.三个数的最大乘积

Q

给定一个整型数组,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: [1,2,3]
输出: 6

示例 2:

输入: [1,2,3,4]
输出: 24

A

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public class Solution {
public int maximumProduct(int[] nums) {
Arrays.sort(nums);
return Math.max(nums[0] * nums[1] * nums[nums.length - 1], nums[nums.length - 1] * nums[nums.length - 2] * nums[nums.length - 3]);
}
}


排序

  • 思路
    我们将数组进行升序排序,如果数组中所有的元素都是非负数,那么答案即为最后三个元素的乘积。

如果数组中出现了负数,那么我们还需要考虑乘积中包含负数的情况,显然选择最小的两个负数和最大的一个正数是最优的,即为前两个元素与最后一个元素的乘积。

上述两个结果中的较大值就是答案。注意我们可以不用判断数组中到底有没有正数,0 或者负数,因为上述两个结果实际上已经包含了所有情况,最大值一定在其中。

  • 时间复杂度
    O(NlogN),其中 N 是数组的长度。

  • 空间复杂度
    O(logN),为排序使用的空间。

线性扫描

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public class Solution {
public int maximumProduct(int[] nums) {
int min1 = Integer.MAX_VALUE, min2 = Integer.MAX_VALUE;
int max1 = Integer.MIN_VALUE, max2 = Integer.MIN_VALUE, max3 = Integer.MIN_VALUE;
for (int n: nums) {
if (n <= min1) {
min2 = min1;
min1 = n;
} else if (n <= min2) { // n lies between min1 and min2
min2 = n;
}
if (n >= max1) { // n is greater than max1, max2 and max3
max3 = max2;
max2 = max1;
max1 = n;
} else if (n >= max2) { // n lies betweeen max1 and max2
max3 = max2;
max2 = n;
} else if (n >= max3) { // n lies betwen max2 and max3
max3 = n;
}
}
return Math.max(min1 * min2 * max1, max1 * max2 * max3);
}
}


  • 思路
    在方法一中,我们实际上只要求出数组中最大的三个数以及最小的两个数,因此我们可以不用排序,用线性扫描直接得出这五个数。
    min1 <= min2 <= max3 <= max2 <= max1

  • 时间复杂度
    O(N)

  • 空间复杂度
    O(1)