84.柱状图中最大的矩形
https://leetcode-cn.com/problems/largest-rectangle-in-histogram/
思路:柱状图中产生最大矩形有三种情况
情况一:柱状图满足递增,则取最后最大的矩形即可。
情况二:柱状图满足递减,则取最先的矩形即可。
情况三:柱状图非单调,则ans需要维护。
本题需要借助单调栈作为辅助工具,下面我简单的概括一下单调栈的知识点
单调栈:元素入栈严格满足单调性的栈,若是单调递增栈,则从栈顶到栈底的元素是严格递增的。若是单调递减栈,则从栈顶到栈底的元素是严格递减的。
维护一个单调递增栈,所有元素各进栈和出栈一次即可。每个元素出栈的时候更新最大的矩形面积。
当前元素小于栈顶,就可以更新栈顶元素的最大长度了,并且把栈顶弹出,弹出后栈顶还是大,那就继续更新,继续弹出,知道当前元素能放进去。
class Solution {
public int largestRectangleArea(int[] heights) {
Stack<Integer> stack = new Stack<Integer>();
stack.push(-1);
int ans = 0 ;
for(int i = 0;i<heights.length;i++){
while(stack.peek()!=-1&&heights[stack.peek()]>=heights[i]){
ans = Math.max(ans,heights[stack.pop()]*(i-stack.peek()-1));
}
stack.push(i);
}
while (stack.peek() != -1) {
ans = Math.max(ans,heights[stack.pop()]*(heights.length-stack.peek()-1));
}
return ans;
}
}
应用
以上就是一个单调栈的定义及其实现,下面就来说一下它可以解决哪些问题。其实我也不能给出证明,以证明它为什么能完成这些功能,只是简单的把它的用途说一下,碰到问题时就需要大家灵活运用了。
1.最基础的应用就是给定一组数,针对每个数,寻找它和它右边第一个比它大的数之间有多少个数。
2.给定一序列,寻找某一子序列,使得子序列中的最小值乘以子序列的长度最大。
3.给定一序列,寻找某一子序列,使得子序列中的最小值乘以子序列所有元素和最大。