题目形容
这是 LeetCode 上的 84. 柱状图中最大的矩形 ,难度为 中等。
Tag :「枯燥栈」
给定 n
个非负整数,用来示意柱状图中各个柱子的高度。每个柱子彼此相邻,且宽度为 1
。
求在该柱状图中,可能勾画进去的矩形的最大面积。
示例 1:
输出:heights = [2,1,5,6,2,3]
输入:10
解释:最大的矩形为图中红色区域,面积为 10
示例 2:
输出:heights = [2,4]
输入:4
提醒:
- $1 <= heights.length <=10^5$
- $0 <= heights[i] <= 10^4$
枯燥栈 + 枚举高度
为了不便,咱们令 heights
为 hs
。
最终矩形的高度必然取自某个 $hs[i]$,因而咱们能够枚举最终矩形的高度来做。
问题转换为当应用某个 $hs[i]$ 作为矩形高度时,该矩形所能获得的最大宽度为多少。
假如咱们可能预处理出 l
和 r
数组,其中 $l[i]$ 代表地位 $i$ 右边最近一个比其小的地位(初始值为 $-1$),$r[i]$ 代表地位 $i$ 左边最近一个比其小的地位(初始值为 $n$),那么 $r[i] – l[i] – 1$ 则是以 $hs[i]$ 作为矩形高度时所能获得的最大宽度。
预处理 l
和 r
则是经典的「求最近一个比以后值大的地位」枯燥栈问题。
Java 代码:
class Solution {public int largestRectangleArea(int[] hs) {
int n = hs.length;
int[] l = new int[n], r = new int[n];
Arrays.fill(l, -1); Arrays.fill(r, n);
Deque<Integer> d = new ArrayDeque<>();
for (int i = 0; i < n; i++) {while (!d.isEmpty() && hs[d.peekLast()] > hs[i]) r[d.pollLast()] = i;
d.addLast(i);
}
d.clear();
for (int i = n - 1; i >= 0; i--) {while (!d.isEmpty() && hs[d.peekLast()] > hs[i]) l[d.pollLast()] = i;
d.addLast(i);
}
int ans = 0;
for (int i = 0; i < n; i++) {int t = hs[i], a = l[i], b = r[i];
ans = Math.max(ans, (b - a - 1) * t);
}
return ans;
}
}
TypeScript 代码:
function largestRectangleArea(hs: number[]): number {
const n = hs.length
const l = new Array<number>(n).fill(-1), r = new Array<number>(n).fill(n)
const stk = new Array<number>(n).fill(-1)
let he = 0, ta = 0
for (let i = 0; i < n; i++) {while (he < ta && hs[stk[ta - 1]] > hs[i]) r[stk[--ta]] = i
stk[ta++] = i
}
he = ta = 0
for (let i = n - 1; i >= 0; i--) {while (he < ta && hs[stk[ta - 1]] > hs[i]) l[stk[--ta]] = i
stk[ta++] = i
}
let ans = 0
for (let i = 0; i < n; i++) {const t = hs[i], a = l[i], b = r[i]
ans = Math.max(ans, (b - a - 1) * t)
}
return ans
};
Python 代码:
class Solution:
def largestRectangleArea(self, hs: List[int]) -> int:
n, he, ta = len(hs), 0, 0
stk = [0] * n
l, r = [-1] * n, [n] * n
for i in range(n):
while he < ta and hs[stk[ta - 1]] > hs[i]:
ta -= 1
r[stk[ta]] = i
stk[ta] = i
ta += 1
he = ta = 0
for i in range(n - 1, -1, -1):
while he < ta and hs[stk[ta - 1]] > hs[i]:
ta -= 1
l[stk[ta]] = i
stk[ta] = i
ta += 1
ans = 0
for i in range(n):
ans = max(ans, (r[i] - l[i] - 1) * hs[i])
return ans
- 工夫复杂度:$O(n)$
- 空间复杂度:$O(n)$
最初
这是咱们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 No.84
篇,系列开始于 2021/01/01,截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目,局部是有锁题,咱们将先把所有不带锁的题目刷完。
在这个系列文章外面,除了解说解题思路以外,还会尽可能给出最为简洁的代码。如果波及通解还会相应的代码模板。
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