[leetcode/lintcode 题解] 阿里面试真题详解:接雨水

描述
给出 n 个非负整数,代表一张X轴上每个区域宽度为 1 的海拔图, 计算这个海拔图最多能接住多少(面积)雨水。

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样例1
输入: [0,1,0]
输出: 0
样例2
输入: [0,1,0,2,1,0,1,3,2,1,2,1]
输出: 6

解法思路

  • 使用九章算法班中讲过的相向型双指针算法。 整个算法的思想是计算每个位置上可以盛放的水,累加起来。
  • 记录如下几个值:
  • left, right => 左右指针的位置
  • left_max, right_max => 从左到右和从右到左到 left, right 为止,找到的最大的 height
  • 每次比较 left_max 和 right_max,如果 left_max 比较小,就挪动 left 到 left + 1。 与此同时,查看 left 这个位置上能够盛放多少水,这里有两种情况:
  • 一种是 left_max > heightsleft,这种情况下,水可以盛放 left_max - heightsleft 那么多。因为右边有 right_max 挡着,左侧可以到 left_max。
  • 一种是 left_max <= heightsleft,这种情况下,水无法盛放,会从左侧流走,此时更新 left_max 为 heightsleft
  • left_max >= right_max 的情况类似处理。

算法复杂度

  • 时间复杂度:O(n)O(n),空间复杂度 O(1)

    class Solution:
    """
    @param heights: a list of integers
    @return: a integer
    """
    def trapRainWater(self, heights):
        if not heights:
            return 0
    
        left, right = 0, len(heights) - 1
        left_max, right_max = heights[left], heights[right]
        water = 0
        while left <= right:
            if left_max < right_max:
                left_max = max(left_max, heights[left])
                water += left_max - heights[left]
                left += 1
            else:
                right_max = max(right_max, heights[right])
                water += right_max - heights[right]
                right -= 1
    
        return water

    更多题解参考:九章官网solution

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