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题目描述
给你 n
个非负整数 a1,a2,...,an
,每个数代表坐标中的一个点 (i, ai)
。在坐标内画 n
条垂直线,垂直线 i
的两个端点分别为 (i, ai)
和 (i, 0)
。找出其中的两条线,使得它们与 x
轴共同构成的容器可以容纳最多的水。
说明:你不能倾斜容器。
示例 1:
输入:[1,8,6,2,5,4,8,3,7]
输出:49
解释:图中垂直线代表输入数组 [1,8,6,2,5,4,8,3,7]。
在此情况下,容器能够容纳水(表示为蓝色部分)的最大值为 49。
示例 2:
输入:height = [1,1]
输出:1
示例 3:
输入:height = [4,3,2,1,4]
输出:16
示例 4:
输入:height = [1,2,1]
输出:2
提示:
n = height.length
2 <= n <= 3 * 104
0 <= height[i] <= 3 * 104
朴素解法
我们可以直接枚举所有的情况:先枚举确定左边界,再往右枚举确定右边界。
然后再记录枚举过程中的最大面积即可:
class Solution {
public int maxArea(int[] height) {
int n = height.length;
int ans = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {
for (int j = i + 1; j < n; j++) {
int w = j - i;
int h = Math.min(height[i], height[j]);
ans = Math.max(w * h, ans);
}
}
return ans;
}
}
时间复杂度:$O(n ^ 2)$
空间复杂度:$O(1)$
双指针+贪心解法
先用两个指针 i
和 j
指向左右边界,然后考虑指针应该怎么移动。
由于构成矩形的面积,取决于 i
和 j
之间的距离(记为 w
) 和 i
和 j
下标对应的高度的最小值(记为 h
)。
首先无论是 i
指针往右移动还是 j
指针往左移动都会导致 w
变小,所以想要能够枚举到更大的面积,我们应该让 h
在指针移动后变大。
不妨假设当前情况是 height[i] < heigth[j]
(此时矩形的高度为 height[i]
),然后分情况讨论:
让
i
和j
两者高度小的指针移动,即i
往右移动:- 移动后,i 指针对应的高度变小,即
height[i] > height[i + 1]
:w
和h
都变小了,面积一定变小 - 移动后,i 指针对应的高度不变,即
height[i] = height[i + 1]
:w
变小,h
不变,面积一定变小 - 移动后,i 指针对应的高度变大,即
height[i] < height[i + 1]
:w
变小,h
变大,面积可能会变大
- 移动后,i 指针对应的高度变小,即
让
i
和j
两者高度大的指针移动,即j
往左移动:移动后,j 指针对应的高度变小,即
height[j] > height[j - 1]
:w
变小,h
可能不变或者变小(当height[j - 1] >= height[i]
时,h
不变;当height[j - 1] < height[i]
时,h
变小),面积一定变小- 移动后,j 指针对应的高度不变,即
height[j] = height[j - 1]
:w
变小,h
不变,面积一定变小 - 移动后,j 指针对应的高度变大,即
height[j] < height[j - 1]
:w
变小,h
不变,面积一定变小
- 移动后,j 指针对应的高度不变,即
综上所述,我们只有将高度小的指针往内移动,才会枚举到更大的面积:
class Solution {
public int maxArea(int[] height) {
int n = height.length;
int i = 0, j = n - 1;
int ans = 0;
while (i < j) {
ans = Math.max(ans, (j - i) * Math.min(height[i], height[j]));
if (height[i] < height[j]) {
i++;
} else {
j--;
}
}
return ans;
}
}
时间复杂度:会对整个数组扫描一遍。复杂度为 $O(n)$
空间复杂度:$O(1)$
最后
这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.11
篇,系列开始于 2021/01/01,截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目,部分是有锁题,我们将先将所有不带锁的题目刷完。
在这个系列文章里面,除了讲解解题思路以外,还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。
由于 LeetCode 的题目随着周赛 & 双周赛不断增加,为了方便我们统计进度,我们将按照系列起始时的总题数作为分母,完成的题目作为分子,进行进度计算。当前进度为 11/1916
。
为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码,我建立了相关的仓库:Github 地址 & Gitee 地址。
在仓库地址里,你可以看到系列文章的题解链接、系列文章的相应代码、LeetCode 原题链接和一些其他的优选题解。