leetcode不定期刷题11盛最多水的容器

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11. 盛最多水的容器

来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/probl…

给定 n 个非负整数 a1,a2,…,an,每个数代表坐标中的一个点 (i, ai)。在坐标内画 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

题解:

一:暴力法

看到这题,像我这样的一般第一时间想到的就是暴力法,双层循环,列举出所有的可能性,然后选出最大的一个值。

/**
 * @param {number[]} height
 * @return {number}
 */
var maxArea = function(height) {
  let newS = 0;
  for(let i = 0; i < height.length;i++){for(let j = i+1;j<height.length;j++){newS = Math.max(newS,Math.min(height[i],height[j])*(j-i))
    }
  }
  return newS;
};

复杂度分析

时间复杂度:O(n^2),计算所有 n(n−1)/ 2 种高度组合的面积。

空间复杂度:O(1),使用恒定的额外空间。

执行结果

执行用时 :948 ms, 在所有 JavaScript 提交中击败了 29.18% 的用户

内存消耗 :35.3 MB, 在所有 JavaScript 提交中击败了 73.30% 的用户

明显可以感受到暴力法一般都不是最优解。

二. 双指针

矩形的面积是长和宽相乘,如果要面积大,那么长和宽要尽可能的长。

在这题里,矩形的宽就是 h(i)h(j)的距离,就是 (j-i), 而宽则是h(i)h(j)中较短的那一条。那么要面积尽可能的大,就需要 Math.min(h(i),h(j)) 尽量大,(j-i)尽量大。

我们设置两个指针 leftright,分别指向数组的最左端和最右端。此时,两条垂直线的距离是最远的,若要下一个矩阵面积比当前面积来得大,必须要把 height[left]height[right]中较短的垂直线往中间移动,看看是否可以找到更长的垂直线。

因为将较长的那根垂直线往中间移动,面积只会减小,所以移动较短的那根。

将所有的情况用递归树列出来,如下图:

数组是 [1,8,6,2,5,4,8,3,7]

指针在两端,没进行一次比较就能划去一列不可能的选项。如下图,当比较第一次的时候,h(0)h(8)比较,此时的面积是 h(0)*(8-0)=8,那么就需要划掉跟 0 相关的那一列,因为那一列的面积肯定只会比 8 小。如下图:

然后比较下一级 h(1)和 h(8),从而得出面积是 49,因为 h(1)>h(8), 所以可以划去跟 h(8)相关的一列,因为面积无论怎么样都会小于(1,8),如下图

以此类推,最终得到一条路线。

在比较的时候就把最大值存入一个变量中,然后在结束的时候返回就行。

var maxArea = function(height) {
    let maxS = 0;
    let i = 0,j = height.length-1;
    while(i < j){maxS = Math.min(height[i],height[j])*(j-i)>maxS?Math.min(height[i],height[j])*(j-i):maxS;
      height[i] <= height[j] ? i++ : j--
    }
    return maxS;
  };

执行用时 :64 ms, 在所有 JavaScript 提交中击败了 97.97% 的用户

内存消耗 :35.2 MB, 在所有 JavaScript 提交中击败了 85.63% 的用户

正文完
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