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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)
和 (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:
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
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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经过有些朋友的提醒,感觉也应该按照题型分类
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