11. 盛最多水的容器
1.题目描述
给你 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。
示例 1:
输入:[1,8,6,2,5,4,8,3,7] 输出:49 解释: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 2:
输入:height = [1,1] 输出:1
示例 3:
输入:height = [4,3,2,1,4] 输出:16
示例 4:
输入:height = [1,2,1] 输出:2
2.解题过程
我们假设第i个垂直线的高度为height[i],第j个垂直线的高度为height[j],i、j两条垂直线间的容量为s,可以得出:
s = min(height[i], height[j]) * (j - i)
(1) 暴力解法(时间复杂度O(n^2))
双重循环,逐一区间遍历,直到遍历完成后,返回最大值;在当前中等难度的前提下,该解法无法通过。
class Solution {
public int maxArea(int[] height) {
int len = height.length;
int max = 0;
for (int i = 0; i < len - 1; i++) {
for (int j = i+1; j < len; j++) {
int capacity = Math.min(height[j], height[i]) * (j-i);
max = Math.max(max, capacity);
}
}
return max;
}
}
(2)双指针解法(时间复杂度O(n))
从当前的题目描述来看,是一个木桶效应问题。我们可以了解到,在木桶效应问题中,保持长板不动,优化短板,能够得到最大的容积;这里我们使用双指针,一个在置于首端,一个置于尾端,不断优化短板,即移动对应值较小的指针,比较当前容积,最终当两个指针相遇时得到的最大容积则为结果。
class Solution {
public int maxArea(int[] height) {
int max = 0;
int i = 0;
int j = height.length - 1;
while (i != j) {
int capacity = Math.min(height[j], height[i]) * (j - i);
max = Math.max(max, capacity);
if (height[i] < height[j]) {
i++;
} else {
j--;
}
}
return max;
}
}