分析:
木桶原则是说一个水桶无论有多高,它盛水的高度取决于其中最低的那块木板。也称短板原则。
另外看下面这张图,你就能知道为什么题目中说: 你不能倾斜容器。
本题使用双指针的做法, 指针移动过程中会天然地造成木桶的“底”不断变小。
证明
那么如何证明不会遗漏掉最优解呢?假设最优解的两个值为图中的两条竖线,我们的指针从左右两侧向中间移动,假设现在左边的指针先移动到了最优解的前面的竖线,
现在要证明:如果左边指针先到达最优解的边界了的话,右边每次指向竖线的高度都严格小于左边指向的竖线。右边一定会一直往左移,移到最优解的右边界。
反证法:反证右边当前指向竖线的高度大于等于左边竖线,此时灌水的矩形如下所示,并且假设最优解右边界尽可能地长,那么会发现之前假设的最优解矛盾:
由此得到的结论是,假设左边先找到了最优解,那么右边的高度必然是严格小于左边界的。那么右边指针就可以一直向左移动。
整个题目可以理解为:最好要早相遇,否则在晚相遇的基础上,每次都要找最好的。
LeetCode题解
左右两个指针,在每个状态下无论哪个指针(短板或长板)向内移动,都会导致容器底部宽度减1:
- 若向内移动短板,容器的短板 m i n ( h [ i ] , h [ j ] ) min(h[i], h[j]) min(h[i],h[j])变短、不变、变长。(1)变短:短板短+底板短1=一定短(2)不变:短板不变+底板短1=一定短(3)变长:短板长+底板短1=变长
- 若向内移动长板,容器的短板 m i n ( h [ i ] , h [ j ] ) min(h[i],h[j]) min(h[i],h[j])变短、不变、变长。(1)变短:长板短+底板短1=一定短(2)不变:长板不变+短板短1=一定短(3)变长:长板长+短板不变+底板短1=一定短
因此,初始化双指针在容器两端,循环每轮向内移动一格,并更新最大面积,直到两指针相遇时跳出;即可获得最大面积。
正确性证明:
双层暴力枚举,容器两端与 x x x轴构成的面积 S ( i , j ) S(i,j) S(i,j)的所有情况的数量为: C ( n , 2 ) C(n,2) C(n,