向表达式添加括号后的最小结果
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题目描述
代码结果
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/*
题目思路:
1. 同样的思路,通过截断点来最小化表达式结果。
2. 使用Java Stream API对每个可能的截断点进行映射,然后找到最小值。
*/
import java.util.stream.IntStream;
public class MinimizeExpressionStream {
public static String minimizeExpression(String expression) {
int plusIndex = expression.indexOf('+');
String left = expression.substring(0, plusIndex);
String right = expression.substring(plusIndex + 1);
return IntStream.range(1, left.length() + 1)
.mapToObj(i -> new int[]{Integer.parseInt(left.substring(0, i)),
Integer.parseInt(left.substring(i)),
Integer.parseInt(right), i})
.map(arr -> new Object[]{arr[0] * (arr[1] + arr[2]),
left.substring(0, arr[3]) + "(" + left.substring(arr[3]) + "+" + right + ")"})
.min((a, b) -> Integer.compare((int) a[0], (int) b[0]))
.map(a -> (String) a[1])
.orElse("");
}
public static void main(String[] args) {
String expression = "247+38";
System.out.println(minimizeExpression(expression)); // Output: 2(47+38)
}
}
解释
方法:
此题解采用穷举法来探索所有可能的括号放置位置。首先,将表达式基于'+'符号分割为两个数字子串s1和s2。对于s1和s2的每个可能的切割点,尝试将括号放置于不同的位置,计算所得结果。例如,如果s1='247'且s2='38',会考虑将括号放置为'(47+38)'来计算2*(47+38)。对每种情况进行计算,检查是否得到更小的结果,并更新最小结果和对应的表达式。该方法通过迭代s1和s2的所有字符,来考虑所有可能的括号位置,并计算括号内外的乘积和和。
时间复杂度:
O(n^2)
空间复杂度:
O(1)
代码细节讲解
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题解中提到用穷举法探索所有可能的括号位置,请问在选择每个可能的括号位置时,是否有特定的优化策略来减少需要计算的总情况数?
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算法实现中,当presign或postsign为空时,默认将其对应的乘法因子设为1,这种处理方式是否会在某些情况下影响结果的正确性?
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当原始表达式的数字较大时,如何确保计算过程中不会产生溢出错误,尤其是在Python以外的环境中?
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在更新最小结果和对应表达式时,如果存在多个不同的表达式计算结果相同,算法是如何处理这种情况的?是否会记录所有可能的最小表达式,还是只记录第一个找到的?
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