题目描述
题干:
给定 n 个非负整数表示每个宽度为 1 的柱子的高度图,计算按此排列的柱子,下雨之后能接多少雨水。
示例 1:
输入:height = [0,1,0,2,1,0,1,3,2,1,2,1]
输出:6
解释:上面是由数组 [0,1,0,2,1,0,1,3,2,1,2,1] 表示的高度图,
在这种情况下,可以接 6 个单位的雨水(蓝色部分表示雨水)。
示例 2:
输入:height = [4,2,0,3,2,5]
输出:9
题目描述
返回能接到的雨水格子数,官方题解给出了很多种方法,说几个可以理解的方法
任何问题离不开暴力解答,但是这道题的暴力思想我估计都不好想
你需要知道如何计算节水数量的方式,就是当前元素到左右最高边界中较小的差然后求和
所以我们需要先计算出每个元素盛水的左右边界值,这里就有两种方式
暴力的话就需要每次计算左右边界,如果采用动态规划的思想,可以想把边界值存储起来
这就是两种方法,再其次就是采用单调递减栈的方式,因为只要高度是递减的
那当它一旦遇到递增的就可以接水,利用这个思路,我们可以使用递减栈的思想来计算
最后还有一种双指针的方式,因为时间有限就没有理解,大家可以去官方题解查看解析或者视频
正确代码
// 暴力
public int trap(int[] height) {
int ans = 0;
int size = height.length;
for (int i = 1; i < size - 1; i++) {
int max_left = 0, max_right = 0;
for (int j = i; j >= 0; j--) {
max_left = Math.max(max_left, height[j]);
}
for (int j = i; j < size; j++) {
max_right = Math.max(max_right, height[j]);
}
ans += Math.min(max_left, max_right) - height[i];
}
return ans;
}
// 动态规划
public int trap01(int[] height) {
if (height == null || height.length == 0) {
return 0;
}
int ans = 0, size = height.length;
int[] left_max = new int[size];
int[] right_max = new int[size];
left_max[0] = height[0];
for (int i = 1; i < size; i++) {
left_max[i] = Math.max(height[i], left_max[i - 1]);
}
right_max[size - 1] = height[size - 1];
for (int i = size - 2; i >= 0; i--) {
right_max[i] = Math.max(height[i], right_max[i + 1]);
}
for (int i = 1; i < size - 1; i++) {
ans += Math.min(left_max[i], right_max[i]) - height[i];
}
return ans;
}
// 单调递减栈
public int trap02(int[] height) {
int ans = 0, current = 0;
Deque<Integer> stack = new LinkedList<>();
while (current < height.length) {
while (!stack.isEmpty() && height[current] > height[stack.peek()]) {
int top = stack.pop();
if (stack.isEmpty()) break;
int distance = current - stack.peek() - 1;
int bounded_height = Math.min(height[current], height[stack.peek()]) - height[top];
ans += distance * bounded_height;
}
stack.push(current++);
}
return ans;
}
// 双指针
public int trap03(int[] height) {
int left = 0, right = height.length - 1;
int ans = 0;
int left_max = 0, right_max = 0;
while (left < right) {
if (height[left] < height[right]) {
if (height[left] >= left_max) {
left_max = height[left];
} else {
ans += (left_max - height[left]);
}
++left;
} else {
if (height[right] >= right_max) {
right_max = height[right];
} else {
ans += (right_max - height[right]);
}
--right;
}
}
return ans;
}
总结
上次说到单调递减栈可以用来统计元素后面比自己大的元素,在这里也同样好用
还有双指针的思想,绝对是将复杂度降低的绝妙方式,我个人就很喜欢这个思想
如果文章存在问题或者有更好的题解,欢迎在评论区斧正和评论,各自努力,最高处见