LeetCode11 盛最多水的容器 解法与分析

问题描述:

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。

img

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

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/container-with-most-water

解法一:

暴力法,一个一个判断。

这个方法效率不高。

复杂度分析

时间复杂度:O(n^2)
空间复杂度:O(1),使用恒定的额外空间。

解法二:

使用双指针法,官方解释如下:

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 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,并将指向较短线段的指针向较长线段那端移动一步。

这种方法如何工作?

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。

作者:LeetCode
链接:https://leetcode-cn.com/problems/container-with-most-water/solution/sheng-zui-duo-shui-de-rong-qi-by-leetcode/
来源:力扣(LeetCode)

代码如下:

class Solution {
public:
    int maxArea(vector<int>& height) {
        int left = 0;
        int right = height.size()-1;
        int result = 0;
        while(left != right){
            int temp = min(height[left],height[right]) * (right - left);
            result = max(temp , result);
            if(height[left] > height[right]){
                right--;
            }
            else{
                left++;
            }
        }
        return result;
    }
};

复杂度分析

  • 时间复杂度:O*(n),一次扫描。
    return result;
    }
    };

**复杂度分析**

- 时间复杂度:O*(*n*),一次扫描。
- 空间复杂度:O*(1),使用恒定的空间。
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