題目:
給定 n 個非負整數 a1,a2,...,an,每個數代表座標中的一個點 (i, ai) 。在座標內畫 n 條垂直線,垂直線 i 的兩個端點分別爲 (i, ai) 和 (i, 0)。找出其中的兩條線,使得它們與 x 軸共同構成的容器可以容納最多的水。
說明:你不能傾斜容器,且 n 的值至少爲 2。
圖中垂直線代表輸入數組 [1,8,6,2,5,4,8,3,7]。在此情況下,容器能夠容納水(表示爲藍色部分)的最大值爲 49。
示例:
輸入: [1,8,6,2,5,4,8,3,7]
輸出: 49
思路:
(1)首先確定求得容器容納水量的公式,這個很容易就能得出:容納水量 = min(height[i],height[j])*(j-i) (假設j>i)
(2)最容易想到的是直接for循環遍歷嵌套兩層遍歷數組即可求得。
代碼:
/**
*
* 時間複雜度O(n^2)
*/
public static int maxArea(int[] height) {
int max = 0;
for(int i=0;i<height.length-1;i++) {
for(int j=i+1;j<height.length;j++) {
if(Math.min(height[i], height[j])*(j-i)>max) {
max = Math.min(height[i], height[j])*(j-i);
}
}
}
return max;
}
時間複雜度O(n^2)
優化:(雙指針法)
根據已知計算結果排除部分不可能的情況。
基本思想採用雙指針法,定義一對頭尾指針i,j , 比較height[i]和height[j],將height較小的指針向中間靠攏,直到i>=j
例子:例如上邊的數組,輸入: [1,8,6,2,5,4,8,3,7],初始i=0;j=8 ,height[i]<height[j],(再次之前也需要根據公式求得容納水量與max比較)則將i++;這樣做使得避免了計算[0,7][0,6]...[0,1]的時間,因爲根據公式,他們都必定小於[0,8]的結果。
代碼:
public static int maxArea1(int[] height) {
int max = 0;
int i=0,j=height.length-1;
while(i<j) {
if(height[i]>=height[j]) {
if(height[j]*(j-i)>max) {
max = height[j]*(j-i);
}
j--;
}else {
if(height[i]*(j-i)>max) {
max = height[i]*(j-i);
}
i++;
}
}
return max;
}
時間複雜度O(n)