L0238_ProductOfArrayExceptSelf.java

/**
 * https://leetcode.cn/problems/product-of-array-except-self/
 * 
 * 给你一个整数数组 nums，返回 数组 answer，其中 answer[i] 等于 nums 中除 nums[i] 之外其余各元素的乘积。
 * 
 * 题目数据 保证 数组 nums之中任意元素的全部前缀元素和后缀的乘积都在  32 位 整数范围内。
 * 
 * 请不要使用除法，且在 O(n) 时间复杂度内完成此题。
 * 
 * 示例 1:
 * 输入: nums = [1,2,3,4]
 * 输出: [24,12,8,6]
 * 
 * 示例 2:
 * 输入: nums = [-1,1,0,-3,3]
 * 输出: [0,0,9,0,0]
 * 
 * 提示：
 * 2 <= nums.length <= 10⁵
 * -30 <= nums[i] <= 30
 * 保证 数组 nums之中任意元素的全部前缀元素和后缀的乘积都在  32 位 整数范围内
 * 
 * 进阶：你可以在 O(1) 的额外空间复杂度内完成这个题目吗？（ 出于对空间复杂度分析的目的，输出数组不被视为额外空间。）
 */
public class L0238_ProductOfArrayExceptSelf {
    
    public int[] productExceptSelf(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        int[] answer = new int[n];
        
        // 计算每个位置左边所有数的乘积
        answer[0] = 1;
        for (int i = 1; i < n; i++) {
            answer[i] = answer[i - 1] * nums[i - 1];
        }
        
        // 从右到左遍历，计算右边所有数的乘积，并与左边的乘积相乘
        int rightProduct = 1;
        for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {
            answer[i] *= rightProduct;
            rightProduct *= nums[i];
        }
        
        return answer;
    }

    public static void main(String[] args) {
        L0238_ProductOfArrayExceptSelf solution = new L0238_ProductOfArrayExceptSelf();
        
        // 测试用例 1
        int[] nums1 = {1, 2, 3, 4};
        int[] result1 = solution.productExceptSelf(nums1);
        System.out.print("Test Case 1: [");
        for (int i = 0; i < result1.length; i++) {
            System.out.print(result1[i]);
            if (i < result1.length - 1) {
                System.out.print(", ");
            }
        }
        System.out.println("]");
        
        // 测试用例 2
        int[] nums2 = {-1, 1, 0, -3, 3};
        int[] result2 = solution.productExceptSelf(nums2);
        System.out.print("Test Case 2: [");
        for (int i = 0; i < result2.length; i++) {
            System.out.print(result2[i]);
            if (i < result2.length - 1) {
                System.out.print(", ");
            }
        }
        System.out.println("]");
    }
}