Leetcode 223. Rectangle Area

本文介绍了一种计算二维平面上两个矩形总面积的方法,通过判断矩形是否重叠来优化计算过程。首先排除无重叠情况,直接返回两矩形面积之和;若有重叠,则确定重叠部分边界并计算重叠面积,最终返回总面积。

题目

Find the total area covered by two rectilinear rectangles in a 2D plane.

Each rectangle is defined by its bottom left corner and top right corner as shown in the figure.

Rectangle Area

Example:

Input: A = -3, B = 0, C = 3, D = 4, E = 0, F = -1, G = 9, H = 2
Output: 45

Note:

Assume that the total area is never beyond the maximum possible value of int.

题意:

这题是让求两个矩形所覆盖的面积总和,题目的输入给定的两个矩形的左下角以及右上角。

解法:

首先,我们可以排除掉几种没有重叠的情况,直接返回两个矩形的面积之和;

之后我们可以确定重叠部分的上、下、左、右,上和右取两个矩形之间的较小的值,下和左取两个矩形之间较大的值。

代码如下:

class Solution {
    public int computeArea(int A, int B, int C, int D, int E, int F, int G, int H) {
        int init = (C-A)*(D-B)+(G-E)*(H-F);
        int up,down,left,right;
        if(E>C||G<A||H<B||F>D) return init;
        if(D>H) up=H;
        else up=D;
        if(B>F) down=B;
        else down=F;
        if(A>E) left=A;
        else left=E;
        if(C>G) right=G;
        else right=C;
        return init-(up-down)*(right-left);
        
    }
}

 

 

LeetCode 第 84 题的题目名称是: ## **Largest Rectangle in Histogram**(直方图中最大的矩形) --- ### 🔹题目描述: 给定一个非负整数数组 `heights`,它表示直方图中每个柱子的高度,每个柱子的宽度为 1。请你找出能围成的**最大矩形的面积**。 --- ### 🔹示例: ```text 输入: [2,1,5,6,2,3] 输出: 10 ``` 解释: 最大的矩形是由高度为 5 6 的两个柱子组成的,宽度为 2,面积 = 5 * 2 = 10。 --- ### 🔹解法思路: 这是一道非常经典的使用 **单调栈(Monotonic Stack)** 解决的问题,可以在 **O(n)** 时间内解决。 基本思路是: - 维护一个单调递增栈,栈中保存的是柱子的索引。 - 遇到一个比栈顶柱子矮的柱子时,说明当前栈顶柱子的“右边界”找到了,可以计算以它为高的最大矩形。 - 每个柱子只会进栈一次、出栈一次,保证了时间复杂度为 O(n)。 --- ### 🔹C++ 实现代码: ```cpp #include <iostream> #include <vector> #include <stack> using namespace std; int largestRectangleArea(vector<int>& heights) { stack<int> s; int maxArea = 0; heights.push_back(0); // 添加一个0,确保最后所有元素都会被处理 for (int i = 0; i < heights.size(); ++i) { while (!s.empty() && heights[i] < heights[s.top()]) { int height = heights[s.top()]; s.pop(); int width = s.empty() ? i : i - s.top() - 1; maxArea = max(maxArea, height * width); } s.push(i); } return maxArea; } int main() { vector<int> heights = {2,1,5,6,2,3}; cout << "最大矩形面积是: " << largestRectangleArea(heights) << endl; return 0; } ``` --- ### 🔹相关问题: 这个问题是很多似问题的基础,例如: - 🧩 LeetCode 85. Maximal Rectangle(最大矩形,二维扩展) - 🧩 LeetCode 2560. 打家劫舍 IV(使用二分+DP,似最大最小策略) - 🧩 POJ 2559 Largest Rectangle in Histogram(本题的经典原始版本) --- ### 🔹总结: | 项目 | 内容 | |------|------| | 难度 | 困难 | | 算法 | 单调栈 | | 时间复杂度 | O(n) | | 空间复杂度 | O(n) | | 相关题号 | LeetCode 85, 2560, 962 | --- ###
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