C++程序中数组中三元组(大小为3的子序列)的最大乘积。


在这个问题中,我们得到一个包含n个整数的数组arr[]。我们的任务是找到数组中三元组(大小为3的子序列)的最大乘积。我们将找到乘积值最大的三元组,然后返回该乘积。

让我们举个例子来理解这个问题:

输入

arr[] = {9, 5, 2, 11, 7, 4}

输出

693

解释

这里,我们将找到产生数组所有元素最大乘积的三元组。maxProd = 9 * 11 * 7 = 693

解决方案方法

这个问题可能有不止一种解决方案。我们将在这里讨论它们:

方法1

直接方法 在这种方法中,我们将直接遍历数组,然后找到所有可能的三元组。找到每个三元组元素的乘积,并返回所有乘积中的最大值。

算法

初始化

maxProd = −1000

步骤1:

Create three nested loops:
Loop 1:i −> 0 to n−3
Loop 2: j −> i to n−2
Loop 3: k −> j to n−1

步骤1.1

Find the product, prod = arr[i]*arr[j]*arr[k].

步骤1.2

if prod > maxProd −> maxProd = prod.

步骤3

return maxProd.

示例

程序演示了我们解决方案的实现:

 在线演示

#include <iostream>
using namespace std;
int calcMaxProd(int arr[], int n){
   int maxProd = −1000;
   int prod;

   for (int i = 0; i < n − 2; i++)
   for (int j = i + 1; j < n − 1; j++)
   for (int k = j + 1; k < n; k++){
      prod = arr[i] * arr[j] * arr[k];
      if(maxProd < prod)
      maxProd = prod;
   }
   return maxProd;
}
int main(){
   int arr[] = { 9, 5, 2, 11, 7, 4 };
   int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
   cout<<"Maximum product of a triplet in array is "<<calcMaxProd(arr, n);
   return 0;
}

输出

Maximum product of a triplet in array is 693

方法2

使用排序

在这种方法中,我们将数组按降序排序。在排序后的数组中,最大乘积的三元组将位于:

(arr[0], arr[1], arr[2])
(arr[0], arr[1], arr[2])

我们将返回这些三元组乘积的最大值。

算法

步骤1

Sort the given array in descending order.

步骤2

Find product of triples,
maxTriplet1 = arr[0]*arr[1]*arr[2]
maxTriplet2 = arr[0]*arr[n−1]*arr[n−2]

步骤3

if( maxTriplet1 > maxTriplet2 ) −> return maxTriplet1

步骤4

else −> return maxTriplet2.

示例

程序说明了我们解决方案的工作原理:

 在线演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
int calcMaxProd(int arr[], int n){
   sort(arr, arr + n, greater<>());
   int maxTriplet1 = arr[0]*arr[1]*arr[2];
   int maxTriplet2 = arr[0]*arr[n−1]*arr[n−2];
   if(maxTriplet1 > maxTriplet2)
      return maxTriplet1;
   return maxTriplet2;
}
int main(){
   int arr[] = { 9, 5, 2, 11, 7, 4 };
   int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
   cout<<"Maximum product of a triplet in array is
   "<<calcMaxProd(arr, n);
   return 0;
}

输出

数组中三元组的最大乘积是693

方法3

查找三元组值。

正如我们现在所知,最大乘积的三元组可以来自两个三元组中的任何一个:

(maximum, second_max, third_max)
(maximum, minimum, second_min)

因此,我们可以通过遍历数组直接找到这些值,然后使用这些值找到最大乘积的三元组。

算法

初始化

max = -1000, secMax = -1000, thirdMax = -1000 , min = 10000, secMin = 10000

步骤1

loop the array i −> 0 to n−1.

步骤1.1

if(arr[i] > max) −> thirdMax = secMax, secMax = max, max
= arr[i]

步骤1.2

elseif(arr[i] > secMax) −> thirdMax = secMax, secMax =
arr[i]

步骤1.3

elseif(arr[i] > thirdMax) −> thirdMax = arr[i]

步骤1.4

if(arr[i] < min) −> secMin = min, min = arr[i]

步骤1.4

elseif(arr[i] < secMin) −> secMin = arr[i]

步骤2

triplet1 = max * secMax * thridMax
triplet2 = max * min * secMin

步骤3

if(triplet1 > triplet2) −> return triplet1

步骤4

else −> return triplet2

示例

程序说明了我们解决方案的工作原理:

 在线演示

#include <iostream>
using namespace std;
int calcMaxProd(int arr[], int n){
   int max = −1000, secMax = −1000, thirdMax = −1000;
   int min = 1000, secMin = 1000;
   for (int i = 0; i < n; i++){
      if (arr[i] > max){
         thirdMax = secMax;
         secMax = max;
         max = arr[i];
      }
      else if (arr[i] > secMax){
         thirdMax = secMax;
         secMax = arr[i];
      }
      else if (arr[i] > thirdMax)
      thirdMax = arr[i];
      if (arr[i] < min){
         secMin = min;
         min = arr[i];
      }
      else if(arr[i] < secMin)
      secMin = arr[i];
   }
   int triplet1 = max * secMax * thirdMax;
   int triplet2 = max * secMin * min;
   if(triplet1 > triplet2)
   return triplet1;
   return triplet2;
}
int main(){
   int arr[] = { 9, 5, 2, 11, 7, 4 };
   int n = sizeof(arr) / sizeof(arr[0]);
   cout<<"Maximum product of a triplet in array is
   "<<calcMaxProd(arr, n);
   return 0;
}

输出

Maximum product of a triplet in array is 693

更新于:2020年12月9日

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