201312-3 - 最大的矩形

本文介绍了一种算法,用于解决寻找直方图中最大矩形面积的问题。该算法通过遍历每个矩形,计算以当前矩形为底的所有可能矩形的最大面积。

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问题描述
  在横轴上放了n个相邻的矩形,每个矩形的宽度是1,而第i(1 ≤ i ≤ n)个矩形的高度是hi。这n个矩形构成了一个直方图。例如,下图中六个矩形的高度就分别是3, 1, 6, 5, 2, 3。



  请找出能放在给定直方图里面积最大的矩形,它的边要与坐标轴平行。对于上面给出的例子,最大矩形如下图所示的阴影部分,面积是10。
输入格式
  第一行包含一个整数n,即矩形的数量(1 ≤ n ≤ 1000)。
  第二行包含n 个整数h1, h2, … , hn,相邻的数之间由空格分隔。(1 ≤ hi ≤ 10000)。hi是第i个矩形的高度。
输出格式
  输出一行,包含一个整数,即给定直方图内的最大矩形的面积。
样例输入
6
3 1 6 5 2 3
样例输出
10
 
————————————————————————————————————————————————————————————————————————————————
这道题就是遍历!!!第i个矩形,遍历从i+1开始,找到(i,i+n)最低高度,再乘以长度
 
 1 #include<iostream>
 2 #include<vector>
 3 #include<algorithm>
 4 using namespace std;
 5 
 6 int main()
 7 {
 8     int n;
 9     cin>>n;
10     vector<int>height(n);
11     for (int i=0;i<n;i++)
12     {
13         int v;
14         cin>>v;
15         height[i] = v;
16     }
17     
18     int ans = height[0];
19     
20     for (int i=0;i<n;i++)
21     {
22         int v = height[i];
23         for (int j=i+1;j<n;j++)                     //  注意 所有情况   !!  
24         {
25             v = min(v,height[j]);                       ///    核心                   一 定能将所有情况遍历完 !!  
26             ans = max(ans,v*(j-i+1));
27         }
28     }
29     cout<<ans;
30     return 0;
31  } 

 

转载于:https://www.cnblogs.com/wuxiaotianC/p/9503832.html

### 单调栈算法求解最大矩形问题的实现 单调栈是一种经典的数据结构,可以高效地解决许多与数组或列表中元素顺序相关的问题。在柱状图中寻找最大矩形面积的问题中,单调栈被广泛使用以降低时间复杂度。以下是一个完整的实现过程和解释。 #### 1. 算法的核心思想 为了找到柱状图中的最大矩形面积,需要遍历每个柱子,并计算以该柱子为高度最大矩形面积。通过维护一个单调递增栈,可以快速确定每个柱子左右两侧第一个比它矮的柱子的位置,从而计算出宽度并得到面积[^4]。 #### 2. 实现代码 以下是基于单调栈的 C++ 实现: ```cpp class Solution { public: int largestRectangleArea(vector<int>& heights) { stack<int> s; // 单调递增栈 heights.push_back(0); // 添加哨兵元素,确保栈最终会被清空 int n = heights.size(); int ans = 0; for (int i = 0; i < n; ++i) { // 当前高度小于栈顶高度时,处理栈顶元素 while (!s.empty() && heights[i] < heights[s.top()]) { int h = heights[s.top()]; // 栈顶元素的高度 s.pop(); // 弹出栈顶元素 int w = s.empty() ? i : i - s.top() - 1; // 计算宽度 ans = max(ans, h * w); // 更新最大面积 } s.push(i); // 将当前索引入栈 } return ans; } }; ``` #### 3. 代码解析 - **初始化栈**:使用一个栈 `s` 来存储柱子的索引。栈内的索引对应的柱子高度是单调递增的。 - **添加哨兵元素**:在输入数组末尾添加一个高度为 0 的柱子,确保所有柱子都会被弹出栈进行处理[^5]。 - **遍历柱子**: - 如果当前柱子的高度大于等于栈顶柱子的高度,则将当前柱子的索引入栈。 - 如果当前柱子的高度小于栈顶柱子的高度,则开始计算以栈顶柱子为高度最大矩形面积。 - **计算宽度**:当从栈中弹出一个柱子时,其左侧第一个比它矮的柱子是栈顶的下一个柱子,右侧第一个比它矮的柱子是当前柱子。根据这两个位置可以计算出宽度- **更新最大面积**:每次计算出一个新的矩形面积后,与当前最大面积比较并更新。 #### 4. 时间复杂度分析 - 每个柱子最多入栈一次、出栈一次,因此时间复杂度为 O(n),其中 n 是柱子的数量[^3]。 #### 5. 示例 假设输入柱状图的高度为 `[2, 1, 5, 6, 2, 3]`,按照上述算法可以逐步计算出最大矩形面积为 10。 --- ###
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