盛最多水的容器(中等)
题目
给定 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,且 n 的值至少为 2。
示例:
输入: [1,8,6,2,5,4,8,3,7]
输出: 49
思路
利用动态规划,创建一个9*9的二维数组,如下图,(x,y)存储的是,x到y范围内的最大面积。灰色是初始化时填充的,不用管也用不到,填充顺序按照 红橙黄绿青 填充,填充 (0,1) 时选取 (0,0)和(1,1)和 area(0,1)中的最大值,area是求0和1组成的面积,以此类推(0,4)就是我们需要的。
c++代码(动态规划)
class Solution {
public:
int area(vector<int>& in,int left,int right){
int area = min(in[left],in[right]) * (right-left);
return area;
}
int maxArea(vector<int>& height) {
int length = height.size();
//这个是动态创建指定长度二维数组
//int ** list;
//list = new int *[length+1];
//for(int i = 0; i < length+1; i ++)
//list[i] = new int[length+1];
//静态创建list数组
int list[1000][1000] = {0};
for(int x = 1;x < length;++x){
for(int y = 0;y + x < length; ++y){
list[y][x+y] = max(max(list[y][x+y-1],list[y+1][x+y]),area(height,y,x+y));
}
}
return list[0][length-1];
}
};
至此,证毕。事实证明算法思想没问题,也能求出来正确解。
但是,系统不给通过,系统测试用例给了5000长的数组,不管是动态创建还是静态创建二维数组,都会栈溢出。
c++代码(双指针)
这种方法背后的思路在于,两线段之间形成的区域总是会受到其中较短那条长度的限制。此外,两线段距离越远,得到的面积就越大。
我们在由线段长度构成的数组中使用两个指针,一个放在开始,一个置于末尾。 此外,我们会使用变量 maxarea
maxarea 来持续存储到目前为止所获得的最大面积。 在每一步中,我们会找出指针所指向的两条线段形成的区域,更新 maxarea
maxarea,并将指向较短线段的指针向较长线段那端移动一步。
最初我们考虑由最外围两条线段构成的区域。现在,为了使面积最大化,我们需要考虑更长的两条线段之间的区域。如果我们试图将指向较长线段的指针向内侧移动,矩形区域的面积将受限于较短的线段而不会获得任何增加。但是,在同样的条件下,移动指向较短线段的指针尽管造成了矩形宽度的减小,但却可能会有助于面积的增大。因为移动较短线段的指针会得到一条相对较长的线段,这可以克服由宽度减小而引起的面积减小。
class Solution {
public:
int maxArea(vector<int>& height) {
int left = 0; //左指针
int right = height.size()-1; //右指针
int maxarea = 0;
while(left != right){
maxarea = max(min(height[left],height[right]) * (right-left) , maxarea);
(height[left] < height[right]) ? ++left : --right;
}
return maxarea;
}
};