程序员升级打怪第4关:怎样盛最多的水?

大家好 我是“@不会飞的小飞驴”

4 盛最多水的容器
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。
示例 1:
在这里插入图片描述

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。

首先 大家想到的是什么解决方法,欢迎大家在下方评论。

整体思路:这道题主要用到思路是:缩减搜索空间

程序:

public int maxArea(int[] height) {
    
    
    int res = 0;
    int i = 0;
    int j = height.length - 1;
    while (i < j) {
    
    
        int area = (j - i) * Math.min(height[i], height[j]);
        res = Math.max(res, area);
        if (height[i] < height[j]) {
    
    
            i++;
        } else {
    
    
            j--;
        }
    }
    return res;
}

看了答案知道了算法双指针解法,总感觉怪怪的,为什么指针直接向中间移动时,感觉漏掉了好多种情况?(不知道大家有没有这种感觉,在有些情况的时候总感觉漏了一些什么,但是结果是对的)。

原理:用一句话概括双指针解法的要点:指针每一次移动,都意味着排除掉了一个柱子。

如下图所示,在一开始,我们考虑相距最远的两个柱子所能容纳水的面积。水的宽度是两根柱子之间的距离 d = 8;水的高度取决于两根柱子之间较短的那个,即左边柱子的高度 h = 3。水的面积为3×8=24。
在这里插入图片描述

如果选择固定一根柱子,另外一根变化,水的面积会有什么变化吗?思考一下:

a当前柱子是最两侧的柱子,水的宽度 d 为最大,其他的组合,水的宽度都比这个小。
b左边柱子较短,决定了水的高度为 3。如果移动左边的柱子,新的水面高度不确定,一定不会超过右边的柱子高度 7。
c如果移动右边的柱子,新的水面高度一定不会超过左边的柱子高度 3,也就是不会超过现在的水面高度。

在这里插入图片描述

所以,如果固定左边的柱子,移动右边的柱子,那么水的高度一定不会增加,且宽度一定减少,所以水的面积一定减少。这个时候,左边的柱子和任意一个其他柱子的组合,其实都可以排除了。也就是我们可以排除掉左边的柱子了。

这个排除掉左边柱子的操作,就是双指针代码里的 i++。i 和 j 两个指针中间的区域都是还未排除掉的区域。随着不断的排除,i 和 j 都会往中间移动。当 i 和 j 相遇,算法就结束了。

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转载自blog.csdn.net/u014251610/article/details/113712729
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