盛最多水的容器(双指针,短的向中间移)

博主回忆大二参加字节跳动笔试的一道算法题,自己用穷举法,时间复杂度为O(n^2)。官方解决方案是双指针法,从两端向中间移动,短的一端向中间移,该方法利用两线段区域受短边限制及距离越远面积越大的思路,可不断更新最大面积。

这道题有些面善,大二的时候去参加字节跳动的笔试,有一道算法题就是这个,我当时可能写的是穷举

 

q


我自己写的是穷举,时间复杂度是O(n^2)

class Solution {
public:
    int maxArea(vector<int>& height) {
        int max=0;
        int c;
        for(int i=0;i<height.size()-1;i++){
            for(int j=i+1;j<height.size();j++){
                c=(j-i)*min(height[i],height[j]);
                max=max>c?max:c;
            }   
        }
        return max;
    }
};

而官方提出来的解决方案是双指针,真的很简单,从两端向中间移,短的一段向中间移,因为长的移的话没有任何意义,不会增加面积:https://leetcode-cn.com/problems/container-with-most-water/solution/sheng-zui-duo-shui-de-rong-qi-by-leetcode/

这种方法背后的思路在于,两线段之间形成的区域总是会受到其中较短那条长度的限制。此外,两线段距离越远,得到的面积就越大。

我们在由线段长度构成的数组中使用两个指针,一个放在开始,一个置于末尾。 此外,我们会使用变量 maxareamaxarea 来持续存储到目前为止所获得的最大面积。 在每一步中,我们会找出指针所指向的两条线段形成的区域,更新 maxareamaxarea,并将指向较短线段的指针向较长线段那端移动一步。

class Solution {
public:
    int maxArea(vector<int>& height) {
        int max=0;
        int fi=0,la=height.size()-1,c;
        while (fi!=la)
        {
            c=(la-fi)*min(height[la],height[fi]);
            max=max>c?max:c;
            if(height[fi]>height[la])
                la--;
            else
                fi++;
        
        }
        return max;
    }
};

 

最多容器问题是一个经典的算法问题,通常被称为“最多桶问题”。问题描述是这样的:给你一个长度为n的整数数组,每个元素代表一个木板的宽度,木板高度由左右两端确定,求两板之间能多少。要求编写一个函数,计算你能收集到的最多量。 该问题可以通过双指针法高效地解决。算法的基本思想是从数组的两端开始向中间扫描,找到能够装更多的区间,并更新最大容量。具体步骤如下: 1. 初始化两个指针,一个指向数组的开始,另一个指向数组的末尾,即i=0, j=n-1。 2. 计算当前的量,即宽度为j-i,高度为min(height[i], height[j]),其中height[i]和height[j]分别代表当前指针i和j所指的木板的高度。 3. 更新最大容量的变量,如果当前量大于最大容量,则最大容量等于当前量。 4. 动指针,如果height[i] < height[j],则i向右动一位(i++),反之则j向左动一位(j--),因为木桶的容量取决于较的木板高度。 5. 重复步骤2~4,直到两个指针相遇,此时已经扫描完所有可能的组合。 以下是该算法的C语言实现示例: ```c #include <stdio.h> int maxArea(int* height, int heightSize) { int i = 0, j = heightSize - 1; int maxWater = 0; while (i < j) { int width = j - i; int water = width * (height[i] < height[j] ? height[i++] : height[j--]); maxWater = water > maxWater ? water : maxWater; } return maxWater; } int main() { int height[] = {1, 8, 6, 2, 5, 4, 8, 3, 7}; int heightSize = sizeof(height) / sizeof(height[0]); printf("The maximum area is: %d\n", maxArea(height, heightSize)); return 0; } ```
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