题目:
给定 n 个非负整数 a1,a2,...,an,每个数代表座标中的一个点 (i, ai) 。在座标内画 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。
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。
示例:
输入: [1,8,6,2,5,4,8,3,7]
输出: 49
思路:
(1)首先确定求得容器容纳水量的公式,这个很容易就能得出:容纳水量 = min(height[i],height[j])*(j-i) (假设j>i)
(2)最容易想到的是直接for循环遍历嵌套两层遍历数组即可求得。
代码:
/**
*
* 时间复杂度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;
}
时间复杂度O(n^2)
优化:(双指针法)
根据已知计算结果排除部分不可能的情况。
基本思想采用双指针法,定义一对头尾指针i,j , 比较height[i]和height[j],将height较小的指针向中间靠拢,直到i>=j
例子:例如上边的数组,输入: [1,8,6,2,5,4,8,3,7],初始i=0;j=8 ,height[i]<height[j],(再次之前也需要根据公式求得容纳水量与max比较)则将i++;这样做使得避免了计算[0,7][0,6]...[0,1]的时间,因为根据公式,他们都必定小于[0,8]的结果。
代码:
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;
}
时间复杂度O(n)