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28.盛最多水的容器

题目

给定一个长度为 n 的整数数组 height 。有 n 条垂线,第 i 条线的两个端点是 (i, 0) 和 (i, height[i]) 。

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。

返回容器可以储存的最大水量。

说明:你不能倾斜容器。

示例 1:

image

  • 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

提示:

  • n == height.length
  • 2 <= n <= 105
  • 0 <= height[i] <= 104

思路

  • 求出两个index1和index2,其中index < index2,使得min(height[index1], height[index2]) * (index2 - index1)最大
  • 核心就是:优先移动短板指针,因为面积是由短板的高度决定。

在每个状态下,无论长板或短板向中间收窄一格,都会导致水槽 底边宽度 −1,会 变短:

  • 若向内 移动更短的板 ,水槽的短板 min(h[i],h[j]) 可能变大,因此下个水槽的面积 可能增大 。
  • 若向内 移动更长的板 ,水槽的短板 min(h[i],h[j]) 不变或变小,因此下个水槽的面积 一定变小 。

因此,初始化双指针分列水槽左右两端,循环每轮将短板向内移动一格,并更新面积最大值,直到两指针相遇时跳出;即可获得最大面积。

class Solution:
    def maxArea(self, height: List[int]) -> int:
        i, j, res = 0, len(height) - 1, 0
        while i < j:
            if height[i] < height[j]:
                res = max(res, height[i] * (j - i))
                i += 1
            else:
                res = max(res, height[j] * (j - i))
                j -= 1
        return res

class Solution {
    fun maxArea(height: IntArray): Int {
        var result = 0

        val size = height.size

        var leftIndex = 0
        var rightIndex = size - 1

        while (leftIndex < rightIndex) {
            result = max(result, min(height[leftIndex], height[rightIndex]) * (rightIndex - leftIndex))
            if (height[leftIndex] < height[rightIndex]) {
                leftIndex ++
            } else {
                rightIndex --
            }
        }
        return result
    }
}

复杂度分析:

  • 时间复杂度 O(N) : 双指针遍历一次底边宽度 N 。
  • 空间复杂度 O(1) : 变量 i , j , res 使用常数额外空间。

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