LeetCode952三部曲之三:再次优化(122ms -> 96ms,超51% -> 超91%)
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本篇概览
[*]本文是《LeetCode952三部曲之三》的终篇,先回顾一下前文的成果,看看我们之前已经优化到什么程度:
https://img2023.cnblogs.com/blog/485422/202309/485422-20230902115636559-760359198.png
[*]前文的优化思路是减小并查集数组的规模,带来的结果是节省内存、减少数组相关的执行次数,但从代码上分析,并查集数组处理所占比重并不多,所以造成此处整体优化效果一般
[*]所以,除了并查集,还要去寻找其他优化点,这就是本篇的主要内容
优化思路
[*]寻找优化点的方向很明确:重点关注时间复杂度高的代码块
[*]按照上述思路,很容易就找到了下图中的代码段,位于程序入口位置,计算每个数字的质因数,因为涉及到素数,所以时间复杂度较高,三个耗时操作是嵌套关系
https://img2023.cnblogs.com/blog/485422/202309/485422-20230902115636897-1856208502.png
[*]上述方法的思路对每个数字做计算,找出质因数,例如找出99的质因数,需要从2开始一次次计算得出
[*]但实际上还有一个更简单的思路:99以内的质数是固定的25个,这25个中,其平方小于99的只有四个,既:2,3,5,7,所以寻找99的质即因数,就在这四个中找即可(漏掉的11,在后面的代码中会特别处理找回来)
[*]基于以上思路,计算质因数的代码就很简单了:
[*]提前把100000以内的所有素数都找出来,放在名为primes的数组中
[*]对于任意一个数字N,都用primes中的数字去做除法,能整除的就是N的质因数
[*]记得像前面的99漏掉了11那样,把11找回来
编码
[*]接下来的代码,在前文的基础上修改
[*]首先增加三个静态变量,注释已详细说明其作用:
// isPrime=0,表示数字3是素数,isPrime=1,表示数字4不是素数
private static int[] isPrime = new int;
// 0-100001之间所有的素数都放入这里
private static int[] primes = new int;
// 素数的数量,也就是primes中有效数据的长度
private static int primeNum = 0;
[*]然后是一个静态代码块,一次性算处100000范围内所有素数,埃式或者欧拉式都可以,这里用了欧拉式
static { // 欧拉筛 for(int i=2;i
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