NC128:容器盛水问题
容器盛水问题
http://www.nowcoder.com/questionTerminal/31c1aed01b394f0b8b7734de0324e00f
依次求出数组中每一个位置上方的水,累加起来就是答案
解法一:暴力 // 超时
public long maxWater (int[] arr) { if(arr==null || arr.length<3){ return 0; } int maxwater=0; //0位置和n-1位置上方一定没有水,故不用尝试 for(int i=1;i<arr.length-1;i++){ int leftmax=0,rightmax=0; //遍历求i左侧的最大值 for(int j=0;j<i;j++){ leftmax= leftmax<arr[j] ? arr[j] : leftmax; } //遍历求i右侧的最大值 for(int k=i+1;k<arr.length;k++){ rightmax= rightmax<arr[k] ? arr[k] : rightmax; } maxwater=maxwater+Math.max(0,Math.min(leftmax,rightmax)-arr[i]); } return maxwater; }
解法二:空间换时间
思路: 先构建左右最大值数组(这里用long防止溢出)
public long maxWater (int[] arr) { // write code here if(arr==null || arr.length<3){ return 0; } long maxwater=0; long[] leftmax=new long[arr.length]; long[] rightmax=new long[arr.length]; leftmax[0]=arr[0]; rightmax[arr.length-1]=arr[arr.length-1]; for(int i=1;i<arr.length;i++){ leftmax[i]=Math.max(leftmax[i-1],arr[i]); } for(int i=arr.length-2;i>=0;i--){ rightmax[i]=Math.max(rightmax[i+1],arr[i]); } for(int i=1;i<arr.length-1;i++){ maxwater=maxwater+Math.max(Math.min(leftmax[i-1],rightmax[i+1])-arr[i],0); } return maxwater; }
解法三:双指针法
基本思路就是将arr(left, right)内的总容积,通过每次移除一个边界元素的方式逐步计算出来,也就是:
s(arr, left, right) = x1 + s(arr, left+1, right),1) 或者:
s(arr, left, right) = x2 + s(arr, left, right-1),2)
假设arr[left] < arr[right],那么具体用1)还是2)呢,也就是应该移除left,还是right呢?
1 如果移除小的那个,我们可以保证:max(arr[left], arr[right]) >= set(已移除左元素)
当再移除arr[left]时,显然可以立刻得到left上能容纳的最大容量,如下:
min(max(set(已移除左元素)), arr[right]) - arr[left] = max(set(已移除左元素) - arr[left]
而这个已移除左元素的max值,我们只需要使用一个lmax记录就可以了。
2 如果移除大的那个,我们在移除的时间点无法确定它能容纳的最大容量,因为我们无法确定剩余元素的最小值。
这样通过逐步移除较小的那个边界元素,我们就可以计算出最终的容量。
public long maxWater (int[] arr) { // write code here if(arr==null||arr.length<3) return 0; long leftmax = arr[0]; long rightmax = arr[arr.length-1]; int l = 1; int r = arr.length-2; long volume = 0; while(l<=r){ if(leftmax<=rightmax){ volume += Math.max(leftmax-arr[l],0); leftmax = Math.max(leftmax,arr[l++]); }else{ volume += Math.max(rightmax-arr[r],0); rightmax = Math.max(rightmax,arr[r--]); } } return volume; }
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