华为OD机试 - 太阳能板最大面积(Java & JS & Python)

这是一道关于华为在线开发者测试(OD)的题目,涉及使用Java、JavaScript和Python解决如何在不同支柱高度中选择,以最大化太阳能板面积的问题。输入为支柱高度数组,目标是找到最短支柱两侧能覆盖的最大矩形面积。例如,给定支柱高度为10, 9, 8, 7, 6, 5, 4, 3, 2, 1,最大太阳能板面积为25平方米。" 111861491,10331399,Kafka多线程消费问题及rdkafka线程优化,"['Kafka消费', '多线程', 'rdkafka', '消息队列', '性能优化']

题目描述

给航天器一侧加装长方形或正方形的太阳能板(图中的红色斜线区域),需要先安装两个支柱(图中的黑色竖条),再在支柱的中间部分固定太阳能板。

但航天器不同位置的支柱长度不同,太阳能板的安装面积受限于最短一侧的那根支柱长度。如图:

 

 现提供一组整形数组的支柱高度数据,假设每根支柱间距离相等为1个单位长度,计算如何选择两根支柱可以使太阳能板的面积最大。
 

输入描述

10,9,8,7,6,5,4,3,2,1

注:支柱至少有2根,最多10000根,能支持的高度范围1~10^9的整数。柱子的高度是无序的,例子中递减只是巧合。

输出描述

可以支持的最大太阳能板面积:(10米高支柱和5米高支柱之间)

25

用例

输入 10,9,8,7,6,5,4,3,2,1
输出
### 华为OD太阳能板最大面积问题的C语言解决方案 此问题是经典的动态规划贪心算法的应用场景之一。以下是基于该问题的一个通用解法。 #### 问题描述 给定一组矩形太阳能板的高度数组 `heights`,宽度均为1单位长度。求这些高度组成的直方图中的最大矩形面积--- #### 动态规划方法解析 一种常见的高效解法是利用栈来模拟柱状图的最大矩形区域计算过程。这种方法的时间复杂度为 O(n),空间复杂度也为 O(n)[^1]。 核心思路如下: - 使用单调递增栈存储索引。 - 遍历高度数组时,如果当前高度小于栈顶对应的高度,则弹出栈顶并计算以该高度为基础的最大矩形面积- 更新全局最大面积--- #### C语言实现代码 以下是一个完整的C语言实现: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> int largestRectangleArea(int* heights, int heightsSize) { if (heights == NULL || heightsSize == 0) return 0; int stack[heightsSize]; int top = -1; int maxArea = 0; int i = 0; while (i <= heightsSize) { // 将最后一个哨兵节点设为0以便清空栈 int currentHeight = (i == heightsSize ? 0 : heights[i]); if (top == -1 || currentHeight >= heights[stack[top]]) { stack[++top] = i++; } else { int poppedIndex = stack[top--]; int width = (top == -1 ? i : i - stack[top] - 1); int area = heights[poppedIndex] * width; if (area > maxArea) { maxArea = area; } } } return maxArea; } // 测函数 void testLargestRectangleArea() { int heights[] = {2, 1, 5, 6, 2, 3}; int size = sizeof(heights) / sizeof(heights[0]); printf("Max Area: %d\n", largestRectangleArea(heights, size)); } int main() { testLargestRectangleArea(); return 0; } ``` 上述代码实现了通过栈结构快速找到直方图中最大的矩形面积的功能[^2]。 --- #### 关键点说明 1. **时间复杂度**: 整个过程中每个元素最多入栈一次和出栈一次,因此总时间为线性级别 \(O(n)\)[^1]。 2. **边界条件处理**: 当输入为空者只有一个元素时需特别注意返回值逻辑。 3. **优化技巧**: 添加虚拟零作为结束标志可以简化循环外剩余数据清理操作。 ---
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