Leetcode 043 字符串相乘 python

耗尽温柔 提交于 2019-12-08 05:50:07
本人一直在努力地积累Leetcode上用Python实现的题,并且会尽力讲清每道题的原理,绝不像其他某些博客简略地带过。

如果觉得讲的清楚,欢迎关注。


给定两个以字符串形式表示的非负整数 num1 和 num2,返回 num1 和 num2 的乘积,它们的乘积也表示为字符串形式。

示例 1:

输入: num1 = "2", num2 = "3"
输出: "6"

示例 2:

输入: num1 = "123", num2 = "456"
输出: "56088"

说明:

  1. num1 和 num2 的长度小于110。
  2. num1 和 num2 只包含数字 0-9
  3. num1 和 num2 均不以零开头,除非是数字 0 本身。
  4. 不能使用任何标准库的大数类型(比如 BigInteger)直接将输入转换为整数来处理


这道题想偷懒是非常非常简单的,傻子都会做。但这样有什么意义呢?现在能AC,面试官到时也会把你骂成傻逼。这道题实现的目的是为了计算很大很大的数。

先看一下我写的:好像做题时没怎么审题,以为不能用乘法符号,于是写出了这么个东西:

class Solution:
    def multiply(self, num1, num2):
        """
        :type num1: str
        :type num2: str
        :rtype: str
        """
        return str(eval(num1+'*'+num2))

后来认真思考了一下发现就是高精度乘法,不过这里有一些细节可以提高:

解题思路:两个非负数字字符串的相乘。其实就是大数乘法。算法的关键是要先将两个字符串翻转过来,然后按位进行相乘,相乘后的数不要着急进位,而是存储在一个数组里面,然后将数组中的数对10进行求余(%),就是这一位的数,然后除以10,即/10,就是进位的数。注意最后要将相乘后的字符串前面的0去掉。

class Solution:
    # @param num1, a string
    # @param num2, a string
    # @return a string
    def multiply(self, num1, num2):
        #把num1,num2翻转方便计算
        num1 = num1[::-1]; num2 = num2[::-1]
        #每一位互相乘的结果用一维数组去储存
        arr = [0 for i in range(len(num1)+len(num2))]
        #填充这个一维数组
        for i in range(len(num1)):
            for j in range(len(num2)):
                arr[i+j] += int(num1[i]) * int(num2[j])
        ans = []
        #计算每一位的终极结果
        for i in range(len(arr)):
            #digit表示这一位的数字
            digit = arr[i] % 10
            #carry表示加给下一位的量
            carry = arr[i] / 10
            if i < len(arr)-1:
                #下一位加上
                arr[i+1] += carry
            #更新答案
            ans.insert(0, str(digit))
        #去除首位为0的情况
        while ans[0] == '0' and len(ans) > 1:
            del ans[0]
        #连接成字符串
        return ''.join(ans)


总结:

1.大数乘法,先翻转字符串会方便计算

2.用个一维数组去维护相乘结果,这时候不要着急进位

3.用一维数组去计算的时候是错位的,这个trick不要忘记。(也就是说一维数组的某一位会被重复赋值)

4.最后计算的时候才进位。

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