leetcode:盛最多水的容器

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题目描述

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,且 n 的值至少为 2。

11.container-with-most-water-question

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:

输入:[1,8,6,2,5,4,8,3,7]
输出:49

输入: height = [1,1]
输出: 1

解题思路

暴力

题目中说找出其中的两条线,使得它们与 x 轴共同构成的容器可以容纳最多的水。 ,因此符合直觉的解法就是固定两个端点,计算可以承载的水量, 然后不断更新最大值,最后返回最大值即可。这种算法,需要两层循环,时间复杂度是 O(n2)O(n^2)

let max = 0;

for (let i = 0; i < height.length; i++) {

    for (let j = i + 1; j < height.length; j++) {

        const currentArea = Math.abs(i - j) * Math.min(height[i], height[j]);

        if (currentArea > max) {

            max = currentArea;

        }

    }

}

return max;

这中解法虽然可以通过但是效率不高,那么有什么更优的解法呢?

双指针:

i,ji,j表示前后指针,H[i]H[i]表示位置i处的高度,nn是输入的数据长度。S(i,j)=min(H[i],H[j])(ji)S(i,j) = min(H[i],H[j]) * (j - i)(i,j)(i,j)对的面积.

在每个状态下,无论长板或短板向中间收窄一格,都会导致水槽 底边宽度 -1 变短:

若向内 移动短板 ,水槽的短板 min(h[i],h[j])min(h[i], h[j]) 可能变大,因此下个水槽的面积 可能增大 。

若向内 移动长板 ,水槽的短板 min(h[i],h[j])min(h[i],h[j]) 不变或变小,因此下个水槽的面积 一定变小 。

因此,初始化双指针分列水槽左右两端,循环每轮将短板向内移动一格,并更新面积最大值,直到两指针相遇时跳出;即可获得最大面积。

步骤:

  1. 初始化: 双指针 ii , jj 分列水槽左右两端;

  2. 循环收窄: 直至双指针相遇时跳出;

    1. 更新面积最大值 resres ;
    2. 选定两板高度中的短板,向中间收窄一格;
  3. 返回值: 返回面积最大值 resres 即可;

代码:

var maxArea = function (height) {

    if (!height || height.length <= 1) return 0;

    let leftPos = 0;

    let rightPos = height.length - 1;

    let max = 0;

    while (leftPos < rightPos) {

        const currentArea =Math.abs(leftPos - rightPos) *Math.min(height[leftPos], height[rightPos]);
        
        // 更新最大面积
        if (currentArea > max) {
            max = currentArea;
        }

        // 更新小的

        if (height[leftPos] < height[rightPos]) {
            leftPos++;
        } else {
            rightPos--;
        }

}

return max;

};