LeetCode练习：蓄水池问题 （内附Java和Python的实现方法）

    刷了道练习题目，关于蓄水池的问题，这里我分别用Python和Java实现一下。

题目：

Given n non-negative integers a1, a2, ..., an , where each represents a point at coordinate (i, ai). n vertical lines are drawn such that the two endpoints of line i is at (i, ai) and (i, 0). Find two lines, which together with x-axis forms a container, such that the container contains the most water.

Note: You may not slant the container and n is at least 2.

The above vertical lines are represented by array [1,8,6,2,5,4,8,3,7]. In this case, the max area of water (blue section) the container can contain is 49.

题目分析：

    给出了指定高度的板子，由你随机组合，怎么实现装最多的水。

归纳水的容量计算公式为：

                                         水的容量 = 板子距离 *  板子高度

板子距离：为两元素索引之间的差值；

板子高度：为两元素中较小值；

这里提供两种方法：

1.两个循环求最大的s值；

2.给数组两个指针，两指针同时向中间滑动，直到相遇，求这过程中的最大s值

用python 分别实现代码如下：

# -*- coding: utf-8 -*-
'''方法1：用两循环求最大s'''

## 指定若干指定长度的木板
l = [1,8,6,2,5,4,8,3,7]

max = 0
for i in range(len(l)):
    for j in range(len(l)):
        value1 = l[i]
        value2 = l[j]
        if value1 >= value2:
            ## 高度
            h = value2
            ## 宽度
            w = abs(i - j)
            ## 求面积，面积大的蓄水最多
            s = h*w
            if s > max:
                max = s
print('最大值为：',max)    ## 最大值为： 49



'''方法2：用左右双指针'''
##  左指针从0开始，又指针从len(l)-1开始
i = 0
j = len(l) - 1
while i < j:
    ## 求面积
    s = min(l[i],l[j]) * (j -i)
    if s > max:
        max = s
    ## 左边指针对应的值小，则指针右移，指针寻找最大的值
    if l[i] < l[j]:
        i = i + 1
    ## 右边指针对应的值小，则指针左移，寻找最大的值
    else:
        j = j - 1
print('最大值为：',max)    ## 最大值为： 49

用Java分别实现的代码如下：

//蓄水池问题的解法

//方法1：用两个循环解决
public class demo14 {
	public static void main(String[] args) {
		int[] ls = {1, 8, 6, 2, 5, 4, 8, 3, 7} ;
		int l = ls.length;
		int s;
		int max = 0;
		for (int i =0; i<l; i++) {
			for (int j=0; j<l; j++) {
				if (ls[i]>ls[j]) {
					s = ls[j]*(i - j);
				}
				else {
					s = ls[i] * (i - j);
				}
				if(s > max) {
					max = s;
				}
			}
		}
		System.out.println("最大面积是：" + max);
	}

}

import java.math.*;

//蓄水池问题的解法

//方法2：用左右两个指针去解决
public class demo15 {
	public static void main(String[] args) {
		int[] ls = {1, 8, 6, 2, 5, 4, 8, 3, 7} ;
		int l = ls.length;
		int s;
		int max = 0;
		int i = 0;
		int j = l -1;
		while(i<j) {
			s = (j-i) * Math.min(ls[i], ls[j]);
			//注意区分直接使用i++,j--的作用			
			if (ls[i] <ls[j]) {i++;}
			else {j--;}
			if (s>max) {
				max = s;
			}
			}
		System.out.println("最大值：" + max);
		}

}

    控制数组指针移动的时候，区分一下与直接使用i++，j--的区别就行。