寻找最大储水量的容器 Container With Most Water

题目:数组的n个数值代表n个高度各异的垂线段。以x轴作为底座,选2个垂线段作为高。形成一个三面的容器。求储水量最大的那个。题目源自于leetcode。


方法:容器的储水量与底座长度成正比,与两边高的较小值成正比。

如果使用双循环依次选取两个高进行判断,时间复杂度太高。O(n*n)。

较好的方法是左右端双指针向中间接近。因为要找的是储水量最大值,所以首先让底座是最大值。怎么对两边的高度进行择优选择呢?首先要知道,左右端双指针向中间移动会使得底座长度变小,但可能会使得两边高的增大。

根据木桶原理,增加高度较高一边的高度不会增加容器的储水量,应该设法改善高度较低一遍的高度。因此,指针移动的规则应该是,尝试性的改变高度较低一边指针的位置。即,如果左指针所在的高度较低,则将左指针向右移动一格。反之,右指针所在的高度较低,则将右指针向左移动一格。这样的择优策略可以避免判断那些根本不可能是最大值的情况,更快的选出结果。

算法的时间复杂度为O(N),空间复杂度为O(1)。

代码:

class Solution{
public:
  int maxArea(vector<int> &height)
  {
    //S = Min(ai,aj)*(i-j);
    int right = height.size()-1;
    int left = 0;
    int max = 0;
    int tmp;
    while(left < right)
    {
        tmp = min(height[left], height[right])*(right-left);
        if(tmp > max)
          max = tmp;

        if(height[left] < height[right])
          left++;
        else
          right--;
    }
    return max;
  }

  int  Min(int a, int b)
  {
    if(a>b)
      return a;
    else
      return b;
  }
};

注意:这里的优化策略是怎么想到的。很多优化策略是从两头向中间的。


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