前端刷题路-Day53:盛最多水的容器(题号11)

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盛最多水的容器(题号11)

题目

给你 n 个非负整数 a1,a2,...,an,每个数代表坐标中的一个点(i, ai) 。在坐标内画 n 条垂直线,垂直线 i 的两个端点分别为 (i, ai)(i, 0) 。找出其中的两条线,使得它们与 x 轴共同构成的容器可以容纳最多的水。

说明:你不能倾斜容器。

示例 1:

img

输入:[1,8,6,2,5,4,8,3,7]
输出:49 
解释:图中垂直线代表输入数组 [1,8,6,2,5,4,8,3,7]。在此情况下,容器能够容纳水(表示为蓝色部分)的最大值为 49

示例 2:

输入:height = [1,1]
输出:1

示例 3:

输入:height = [4,3,2,1,4]
输出:16

示例 4:

输入:height = [1,2,1]
输出:2

提示:

  • n = height.length
  • 2 <= n <= 3 * 104
  • 0 <= height[i] <= 3 * 104

链接

leetcode-cn.com/problems/co…

解释

这题啊,这题是十分愚蠢。

讲真,这题应该算是一道经典双指针问题,而一开始,我的确也想到了双指针,可惜脑子没转过弯来,一直卡死在要考虑所有可能性的上面无法自拔,然后尝试了三种双循环,结果是显然的,3次都GG了,而且是挂在同一个用例上。

双指针的解法其实非常简单,首先从把左右指针放到数组首尾,之后开始向内缩减,那什么时候移动左指针,什么时候右指针?

其实非常简单。

假设现在左指针比右指针的数小,有两种移动办法:

  • 移动左指针

    那么此时的左指针有可能更大,有可能更小,这个问题是不重要的。

    重要的是距离。

    此时距离减少了1,两个指针间最小值会变化,可能会更大,也有可能会更小

  • 移动右指针

    此时距离依旧减少了1,两个指针的最小值只会变小,不会变大,这问题就出现了

也就是说,不管移动左指针还是右指针,距离其实都会减去1,如果我们选择移动较大的那个数,那么两数的最小值只会更小不会更大,而移动较小的那个数,可能会更大,也可能会更小。

那么为了这更大的可能,我们只能移动较小的那个数,暨此才能得到可能的最大值。

有些时候就是这一点点简单的东西没有想明白,导致解答不出来,也是没有办法。

自己的答案(暴力 -> 双循环)

var maxArea = function(height) {
  var len = height.length
      max = 0 
  for (let i = 0; i < len; i++) {
    for (let j = i + 1; j < len; j++) {
      max = Math.max(Math.min(height[i], height[j]) * (j - i), max)      
    } 
  }
  return max
};

经典双循环暴力解法,考虑每一种可能性,在55/60个用例时GG。

自己的答案(暴力 -> 数组缓存)

 var maxArea = function(height) {
  var len = height.length
      max = 0
      arr = new Array(len).fill(0)
  for (let i = 0; i < len; i++) {
    for (let j = i + 1; j < len; j++) {
      arr[j - i] = Math.max(arr[j - i], Math.min(height[i], height[j]))
    } 
  }
  for (let i = 1; i < arr.length; i++) {
    max = Math.max(max, arr[i] * (i))    
  }
  return max
};

该方法利用数组作为缓存,存储的结果是每种距离中的最小数们的最大值,减少了上一种方法中每次遇到新的情况都需要乘一次的情况。

结果毫无意义,依旧在55/60个用例时GG。

自己的答案(暴力 -> 滑动窗口)

 var maxArea = function(height) {
  var len = height.length
      max = 0
  for (let i = 1; i < len; i++) {
    var left = 0
        right = left + i
        maxHeight = 0
    while (right < len) {
      maxHeight = Math.max(maxHeight, Math.min(height[left], height[right]))
      ++left
      ++right
    }
    max = Math.max(maxHeight * i, max)
  }
  return max
};

在外层循环时,考虑所有窗口长度的可能性,之后开始滑动窗口,一直滑动到最右侧为止,在滑动过程中记录最小数们的最大值,滑动完一种长度后和max进行一次比较,其实和上一种方法查不多,只是额外空间从数组变成了一个变量。

结果自然也是一样的,在55/60个用例时GG。

更好的方法(双指针)

OK,终于来到经典双指针解法了,代码非常简单👇:

var maxArea = function(height) {
  var left = 0
      right = height.length - 1
      max = 0
  while (left < right) {
    max = Math.max(Math.min(height[left], height[right]) * (right - left), max)
    if (height[left] < height[right]) {
      ++left
    } else {
      --right
    }
  }
  return max
};

和解释里说的一样,判断两个指针代表的数字大小,移动小的那一个,每移动一次就和max比较一次,挪动完成即可得到最终结果。

还是棋差一招啊,毫无办法。

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(N),双指针总计最多遍历整个数组一次。
  • 空间复杂度:O(1),只需要额外的常数级别的空间。


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