盛最多水的容器(双指针+贪心)

该问题求解的是在给定数组表示的竖直木板中,找到能容纳最多水的两个板子。采用双指针策略,从两端开始,每次移动短板,保证了每一步都有可能增加水量。时间复杂度为O(N),空间复杂度为O(1)。代码中使用了条件运算优化了计算过程。

题目

给定一个长度为 n 的整数数组 height 。有 n 条垂线,第 i 条线的两个端点是 (i, 0) 和 (i, height[i]) 。

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。

返回容器可以储存的最大水量。

说明:你不能倾斜容器。

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。

题解

设两指针 i,j,指向的水槽板高度分别为 h[i], h[j], 此状态下水槽面积为 S(i, j),由于可容纳水的高度由两板中的 短板 决定,因此可得如下 面积公式:S(i, j) = min(h[i], h[j]) * (j - i)

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 −1−1 变短:

  • 若向内 移动短板 ,水槽的短板 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]) 不变或变小,因此下个水槽的面积 一定变小 。

复杂度分析

时间复杂度

O(N) : 双指针遍历一次底边宽度

空间复杂度

O(1) : 变量 res 使用常数额外空间。

代码

/**
 * @param {number[]} height
 * @return {number}
 */
var maxArea = function(height) {
    let i = 0, j = height.length - 1, res = 0;
    while(i < j){
        res = height[i] < height[j]? Math.max(res, (j-i)*height[i++]): Math.max(res, (j-i)*height[j--])
    }
    return res
};

height[i++] 操作,先 i 的取值,i 再加1;height[j--] 同理。

参考资料:https://leetcode.cn/problems/container-with-most-water/solution/container-with-most-water-shuang-zhi-zhen-fa-yi-do/

来源:力扣(LeetCode)

 

题目中的"最多容器"实际上是一个著名的问题,也被称为"最多容器"问题。该问题可以用贪心算法来解决。 首先,我们定义一个指针对数组进行遍历。初始时,左指针指向数组的第一个元素,右指针指向数组的最后一个元素。我们计算当前指针所指向的两个元素构成的容器的面积。容器的面积是由两个因素决定的,即两个指针之间的距离和指针所指向的较小的元素的高度。我们将这个面积记录下来,并与之前的最大面积进行比较,保留最大的面积值。 接下来,我们要决定移动哪个指针。我们移动指针的原则是,每次移动指向较小元素的指针,这样才有可能找到更高的柱子,进而获得更大的面积。假设当前左指针指向的元素较小,那么我们将左指针向右移动一位。否则,如果右指针指向的元素较小,我们将右指针向左移动一位。 重复上述的过程,直到两个指针相遇为止。最后得到的最大面积即为所求。 下面是用Python编写的解法代码: def maxArea(height): left = 0 right = len(height) - 1 maxArea = 0 while left < right: area = min(height[left], height[right]) * (right - left) maxArea = max(maxArea, area) if height[left] < height[right]: left += 1 else: right -= 1 return maxArea 这段代码的时间复杂度是O(n),其中n是数组长度。因为我们只对整个数组进行了一次遍历。因此,该解法是一个高效解法。
评论
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值