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最大矩形面积问题

问题理解

题目要求我们计算一个数组中任意 k 个相邻元素所能形成的最大矩形面积。具体来说,对于任意 k 个相邻元素,矩形的最大面积为这 k 个元素中的最小值乘以 k。我们需要找到所有可能的 k 中,矩形面积的最大值。

数据结构选择

由于我们需要频繁地计算最小值和矩形面积,选择数组作为主要数据结构是合适的。

算法步骤

  1. 初始化:定义一个变量 max_area 用于存储最大矩形面积,初始值为 0。
  2. 双重循环
    • 外层循环遍历数组的每个元素 i,表示矩形的起始位置。
    • 内层循环从 i 开始遍历到数组的末尾 j,表示矩形的结束位置。
  3. 计算最小高度:在内层循环中,维护一个变量 min_height,用于记录从 ij 之间的最小高度。
  4. 计算矩形面积:对于每个 j,计算当前矩形的宽度 width = j - i + 1,并更新 min_height。然后计算当前矩形的面积 width * min_height,并与 max_area 比较,取较大值。
  5. 返回结果:最终返回 max_area

代码实现

def solution(n, array):
    max_area = 0
    
    for i in range(n):
        min_height = array[i]
        for j in range(i, n):
            min_height = min(min_height, array[j])
            width = j - i + 1
            max_area = max(max_area, width * min_height)
    
    return max_area

代码解释

  • 外层循环for i in range(n) 遍历数组的每个元素,作为矩形的起始位置。
  • 内层循环for j in range(i, n)i 开始遍历到数组的末尾,作为矩形的结束位置。
  • 最小高度更新min_height = min(min_height, array[j]) 更新从 ij 之间的最小高度。
  • 矩形面积计算width = j - i + 1 计算当前矩形的宽度,max_area = max(max_area, width * min_height) 更新最大矩形面积。

数字分组求偶数和

问题理解

我们需要从每个数字组中选择一个数字,使得这些数字的各位之和为偶数。为了实现这一点,我们可以利用奇数和偶数的性质:

  • 奇数 + 奇数 = 偶数
  • 偶数 + 偶数 = 偶数
  • 奇数 + 偶数 = 奇数

因此,我们需要统计每个数字组中奇数和偶数的数量,并利用这些统计信息来计算最终符合条件的组合数。

数据结构选择

我们使用两个变量 odd_numeven_num 来分别记录当前已经选择的数字中奇数和偶数的组合数。

算法步骤

  1. 初始化

    • odd_num 初始化为 0,表示当前没有奇数组合。
    • even_num 初始化为 1,表示当前有一个空组合(即没有选择任何数字)。
  2. 遍历每个数字组

    • 对于每个数字组,统计其中奇数和偶数的数量。
    • 更新 odd_numeven_num
      • odd_num_ 表示选择当前数字组后,新的奇数组合数。
      • even_num_ 表示选择当前数字组后,新的偶数组合数。
      • 更新公式:
        • odd_num_ = odd_num * en + even_num * on
        • even_num_ = odd_num * on + even_num * en
      • 其中 en 是当前数字组中偶数的数量,on 是当前数字组中奇数的数量。
  3. 返回结果

    • 最终的 even_num 即为符合条件的组合数。

代码实现

def solution(numbers):
    # 初始化奇数和偶数的组合数
    odd_num, even_num = 0, 1
    
    # 遍历每个数字组
    for i in range(len(numbers)):
        on, en = 0, 0
        # 统计当前数字组中奇数和偶数的数量
        for c in str(numbers[i]):
            if int(c) % 2 == 0:
                en += 1
            else:
                on += 1
        
        # 更新奇数和偶数的组合数
        odd_num_ = odd_num * en + even_num * on
        even_num_ = odd_num * on + even_num * en
        
        # 更新当前的奇数和偶数的组合数
        odd_num = odd_num_
        even_num = even_num_

    # 返回符合条件的组合数
    return even_num