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找到從N個數字中選擇的恰好N-1個數字的最小公倍數(LCM)

2022-11-14 04:14:47 作業系統

找到最小的數 M,將其除以輸入陣列中的 n-1 個數。如果沒有這樣的 M 則回傳 -1。

例子:

array = [2,3,5]

回答 :

6

解釋 :

6 can be divided by 2 and 3

例子:

array = [2,3,6]

回答:

 -1

解釋 :

It's not possible in this case so return -1.

我的代碼:

由于我們需要找到最小的M,我只選擇從 0 到 n-2 的元素

public int process(int[] arr) {
    int answer = 1;
    for(int i=0; i<arr.length-1; i  ) {
        answer *= arr[i];
    }
    return answer;
}

該程式適用于這 2 個示例測驗用例,但對于多個隱藏的測驗用例卻失敗了。我試圖了解我在這里缺少什么。

uj5u.com熱心網友回復:

最小公倍數 (LCM) 的計算

任務中的一個問題是計算 2 個數字的最小公倍數。該方法public int lowerCommonMultiple(int x1, int x2)解決了這個問題,我認為它可以在其他情況下使用。

類方法串列

所有代碼都包含在BestMultiple類的方法中。這些方法(不包括main)是:

  • public int[] removeElem(int[] tensArray, int rm_index): 用于從陣列中洗掉一個元素
  • public int leastCommonMultiple(int x1, int x2): 計??算 2 個數的最小公倍數
  • private int getLeastCommonMultipleNnumber(int[] arr):計算陣列中包含的 N-1 個整數的最小公倍數
  • public int process(int[] arr):計算 N 個整數陣列的 N-1 個數的最小倍數;它管理許多測驗奇怪的情況(陣列為空、elem<=0 等)

可能是代碼沒有優化,但我希望它是正確的(添加的輸出表明它可以正常作業,至少在選擇的測驗用例的情況下)。

public class BestMultiple {

    /*                                            
      Method: removeElem() remove an element from
              an array.
                                                */
    public int[] removeElem(int[] tensArray, int rm_index) {
        // Create a proxy array of size one less than original array
        int[] proxyArray = new int[tensArray.length - 1];
        // copy all the elements in the original to proxy array
        // except the one at index
        for (int i = 0, k = 0; i < tensArray.length; i  ) {
            // check if index is crossed, continue without copying
            if (i == rm_index) {
                continue;
            }
            // else copy the element
            proxyArray[k  ] = tensArray[i];
        }

        return proxyArray;
    }

    /*                                                         
      Method: leastCommonMultiple() Calculates the Least Common
              multiple for 2 numbers
                                                             */
    public int leastCommonMultiple(int x1, int x2) {
        int lcm = 1;
        int max = x1;
        if ((x1 == 0) || (x2 == 0)) {
            lcm = 0;
        } else {
            if (x2 > x1) {
                max = x2;
            }
            for (int i = 2; i <= max; i  ) {
                int exp_x1 = 0;
                int exp_x2 = 0;
                int exp = 0;
                if (x1 > 1) {
                    while ((x1 % i) == 0) {
                        exp_x1  ;
                        x1 /= i;
                    }
                }
                if (x2 > 1) {
                    while ((x2 % i) == 0) {
                        exp_x2  ;
                        x2 /= i;
                    }
                }
                if ((exp_x1 > 0) || (exp_x2 > 0)) {
                    exp = exp_x1;
                    if (exp_x2 > exp) {
                        exp = exp_x2;
                    }
                    while (exp > 0) {
                        lcm *= i;
                        exp--;
                    }
                }
            }
        }
        return lcm;
    }
    
    /*                                                             
    Method: getLeastCommonMultipleNnumber()
            Calculates the least common  multiple of N-1
            integer contain in an array
                                                                */
    public int getLeastCommonMultipleNnumber(int[] arr) {
        int multiple = 1;
        if (arr.length >= 2) {
            multiple = leastCommonMultiple(arr[0], arr[1]);
            for (int j = 2; j < arr.length; j  ) {
                multiple = leastCommonMultiple(multiple, arr[j]);
            }
        } else {
            // array with only 2 elements
            multiple = arr[0];
        }
        return multiple;
    }

    /*                                                             
      Method: process()
              Calculates the least multiple of EXACTLY N-1
              number of an array of N integer
                                                                  */
    public int process(int[] arr) {
        int answer;

        if (arr.length <= 1) {
            // array contains only one element or is empty => return -1
            answer = -1;
        } else {
            int pos_elem_zero = -1;
            int prod = 1;
            for (int i = 0; i < arr.length; i  ) {
                if (arr[i] > 0) {
                    prod *= arr[i];
                } else {
                    if (arr[i] < 0) {
                        // integer < 0 are not allowed
                        return -1;
                    }
                    if (pos_elem_zero == -1) {
                        pos_elem_zero = i;
                    } else {
                        // there are more element == 0
                        return -1;
                    }
                }
            }
            if (pos_elem_zero >= 0) {
                // there is one element == 0 
                arr = this.removeElem(arr, pos_elem_zero);
                return getLeastCommonMultipleNnumber(arr);
            }

            // managing of normal test case
            answer = prod;
            for (int i = 0; i < arr.length; i  ) {
                int elem = arr[i];
                int[] arr2 = this.removeElem(arr, i);
                int multiple = getLeastCommonMultipleNnumber(arr2);
                if (multiple > elem) {
                    if ((multiple % elem) != 0) {
                        if (multiple < answer) {
                            answer = multiple;
                        }
                    }
                } else {
                    if (multiple < elem) {
                        answer = multiple;
                    }
                }
            }
            if (answer == prod) {
                answer = -1;
            }
        }
        return answer;
    }

    /*                                          
      Method: main() Executes test of process()
              method
                                              */
    public static void main(String[] args) {
        BestMultiple bm = new BestMultiple();
        int[] arr1 = {6,30,5,3};
        int[] arr2 = {1,2,3};
        int[] arr3 = {1,2,3,3};
        int[] arr4 = {6,7,5,3};
        int[] arr5 = {9,14, 21};
        int[] arr6 = {2,4};
        int[] arr7 = {2,3,5};
        int[] arr8 = {2,3,6};
        int[] arr9 = {2};
        int[] arr10 = {};
        int[] arr11 = {2,3,0};
        int[] arr12 = {0,2,3,0};
        int[] arr13 = {20,3};
        int[] arr14 = {0,6,15};
        int[] arr15 = {1,6,15,-1};
        int[] arr16 = {1,6,15};
        int[] arr17 = {2,3,0,6,15};        

        System.out.println("{6,30,5,3} --> "   bm.process(arr1));
        System.out.println("{1,2,3} --> "   bm.process(arr2));
        System.out.println("{1,2,3,3} --> "   bm.process(arr3));
        System.out.println("{6,7,5,3} --> "   bm.process(arr4));
        System.out.println("{9,14,21} --> "   bm.process(arr5));
        System.out.println("{2,4} --> "   bm.process(arr6));
        System.out.println("{2,3,5} --> "   bm.process(arr7));
        System.out.println("{2,3,6} --> "   bm.process(arr8));
        System.out.println("{2} --> "   bm.process(arr9));
        System.out.println("{} --> "   bm.process(arr10));
        System.out.println("{2,3,0} --> "   bm.process(arr11));
        System.out.println("{0,2,3,0} --> "   bm.process(arr12));
        System.out.println("{20,3} --> "   bm.process(arr13));
        System.out.println("{0,6,15} --> "   bm.process(arr14));
        System.out.println("{1,6,15,-1} --> "   bm.process(arr15));
        System.out.println("{1,6,15} --> "   bm.process(arr16));
        System.out.println("{2,3,0,6,15} --> "   bm.process(arr17));
    }
}

程式的輸出

選擇了測驗用例的程式的輸出是:

{6,30,5,3} --> -1
{1,2,3} --> 2
{1,2,3,3} --> 3
{6,7,5,3} --> 30
{9,14,21} --> 42
{2,4} --> 2
{2,3,5} --> 6
{2,3,6} --> -1
{2} --> -1
{} --> -1
{2,3,0} --> 6
{0,2,3,0} --> -1
{20,3} --> 3
{0,6,15} --> 30
{1,6,15,-1} --> -1
{1,6,15} --> 6
{2,3,0,6,15} --> 30

uj5u.com熱心網友回復:

您實作的方式process()假定輸入陣列已排序。但無論如何,我認為排序在這里沒有幫助。請注意,滿足給定條件的數字可以除以最大的數字。因為[2, 3, 5, 6]它是6將所有元素的乘積除以從最大到最小的連續元素并在第一個不是除數的地方停止也是不正確的。在示例中,[2, 4, 5, 6]這將2 * 4 * 5 = 40在正確答案為 時給出20

我的想法是使用受Eratosthenes 篩子啟發的演算法注意滿足條件的數不能大于所有元素的乘積。因此,創建一個divisors[]索引從 0 到arraywhere元素的乘積的表,divisors[i]表示有多少來自arraydivide的元素i遍歷元素array并遞增divisors[i]其中i除以元素的所有元素。然后找到第一個ifor which divisors[i] == n - 1

限制是divisors可能很大,具體取決于產品是什么array,因此適用性將僅限于 中相對較小的值array

uj5u.com熱心網友回復:

您首先撰寫一個方法,該方法process計算每個子陣列的最小數量,其中一個元素被排除在外:

public static int process(int... arr) {
    int min = -1;
    for (int i = 0; i < arr.length;   i) {
        int r = process(arr, i);
        if (r != -1) {
            if (min == -1) {
                min = r;
            } else {
                min = Math.min(min, r);
            }
        }
    }
    return min;
}

第二種process方法如下所示:

private static int process(int[] arr, int exclude) {
    int result = 0;
    for (int i = 0; i < arr.length;   i) {
        if (i != exclude) {
            if (result == 0) {
                result = arr[i];
            } else {
                result = lcm(result, arr[i]);
            }
        }
    }
    if (result%arr[exclude] == 0) {
        return -1;
    }
    return result;
}

您需要一種計算兩個數字的 LCM 的方法。在這里,我將使用第二種計算 GCD 的方法:

private static int lcm(int a, int b) {
    return a*b/gcd(a,b);
}


private static int gcd(int a, int b) {
    if (a == 0) {
        return b;
    } else if (b == 0) {
        return a;
    } else {
        while (a != b) {
            if (a > b) {
                a -= b;
            } else {
                b -= a;
            }
        }
        return a;
    }
}

例子:

    System.out.println(process(2, 3, 5)); // prints 6
    System.out.println(process(2, 3, 6)); // prints -1
    System.out.println(process(9, 14, 21)); // prints 42 (divisible by 14 and 21, but not by 9
    System.out.println(process(6, 7, 5, 3)); // prints 30 (divisible by 6, 5, 3, but not by 7

轉載請註明出處,本文鏈接:https://www.uj5u.com/caozuo/532372.html

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  • vim的常用命令

    Vim的6種基本模式 1. 普通模式在普通模式中,用的編輯器命令,比如移動游標,洗掉文本等等。這也是Vim啟動后的默認模式。這正好和許多新用戶期待的操作方式相反(大多數編輯器默認模式為插入模式)。 2. 插入模式在這個模式中,大多數按鍵都會向文本緩沖中插入文本。大多數新用戶希望文本編輯器編輯程序中一 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:43:21 more
  • vim的常用命令

    Vim的6種基本模式 1. 普通模式在普通模式中,用的編輯器命令,比如移動游標,洗掉文本等等。這也是Vim啟動后的默認模式。這正好和許多新用戶期待的操作方式相反(大多數編輯器默認模式為插入模式)。 2. 插入模式在這個模式中,大多數按鍵都會向文本緩沖中插入文本。大多數新用戶希望文本編輯器編輯程序中一 ......

    uj5u.com 2023-04-20 08:42:36 more
  • docker學習

    ###Docker概述 真實專案部署環境可能非常復雜,傳統發布專案一個只需要一個jar包,運行環境需要單獨部署。而通過Docker可將jar包和相關環境(如jdk,redis,Hadoop...)等打包到docker鏡像里,將鏡像發布到Docker倉庫,部署時下載發布的鏡像,直接運行發布的鏡像即可。 ......

    uj5u.com 2023-04-19 09:26:53 more
  • 設定Windows主機的瀏覽器為wls2的默認瀏覽器

    這里以Chrome為例。 1. 準備作業 wsl是可以使用Windows主機上安裝的exe程式,出于安全考慮,默認情況下改功能是無法使用。要使用的話,終端需要以管理員權限啟動。 我這里以Windows Terminal為例,介紹如何默認使用管理員權限打開終端,具體操作如下圖所示: 2. 操作 wsl ......

    uj5u.com 2023-04-19 09:25:49 more
  • docker學習

    ###Docker概述 真實專案部署環境可能非常復雜,傳統發布專案一個只需要一個jar包,運行環境需要單獨部署。而通過Docker可將jar包和相關環境(如jdk,redis,Hadoop...)等打包到docker鏡像里,將鏡像發布到Docker倉庫,部署時下載發布的鏡像,直接運行發布的鏡像即可。 ......

    uj5u.com 2023-04-19 09:19:04 more
  • Linux學習筆記

    IP地址和主機名 IP地址 ifconfig可以用來查詢本機的IP地址,如果不能使用,可以通過install net-tools安裝。 Centos系統下ens33表示主網卡;inet后表示IP地址;lo表示本地回環網卡; 127.0.0.1表示代指本機;0.0.0.0可以用于代指本機,同時在放行設 ......

    uj5u.com 2023-04-18 06:52:01 more
  • 解決linux系統的kdump服務無法啟動的問題

    問題:專案麒麟系統服務器的kdump服務無法啟動,沒有相關日志無法定位問題。 1、查看服務狀態是關閉的,重啟系統也無法啟動 systemctl status kdump 2、修改grub引數,修改“crashkernel”為“512M(有的機器數值太大太小都會導致報錯,建議從128M開始試,或者加個 ......

    uj5u.com 2023-04-12 09:59:50 more
  • 解決linux系統的kdump服務無法啟動的問題

    問題:專案麒麟系統服務器的kdump服務無法啟動,沒有相關日志無法定位問題。 1、查看服務狀態是關閉的,重啟系統也無法啟動 systemctl status kdump 2、修改grub引數,修改“crashkernel”為“512M(有的機器數值太大太小都會導致報錯,建議從128M開始試,或者加個 ......

    uj5u.com 2023-04-12 09:59:01 more
  • 你是不是暴露了?

    作者:袁首京 原創文章,轉載時請保留此宣告,并給出原文連接。 如果您是計算機相關從業人員,那么應該經歷不止一次網路安全專項檢查了,你肯定是收到過資訊系統技術檢測報告,要求你加強風險監測,確保你提供的系統服務堅實可靠了。 沒檢測到問題還好,檢測到問題的話,有些處理起來還是挺麻煩的,尤其是線上正在運行的 ......

    uj5u.com 2023-04-05 16:52:56 more
  • 細節拉滿,80 張圖帶你一步一步推演 slab 記憶體池的設計與實作

    1. 前文回顧 在之前的幾篇記憶體管理系列文章中,筆者帶大家從宏觀角度完整地梳理了一遍 Linux 記憶體分配的整個鏈路,本文的主題依然是記憶體分配,這一次我們會從微觀的角度來探秘一下 Linux 內核中用于零散小記憶體塊分配的記憶體池 —— slab 分配器。 在本小節中,筆者還是按照以往的風格先帶大家簡單 ......

    uj5u.com 2023-04-05 16:44:11 more