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leetcode栈--2、largest-rectangle-in-histogram（直方图最大面积）

2024-09-30 13:32:39   216人阅读

题目描述

 

Given n non-negative integers representing the histogram‘s bar height where the width of each bar is 1, find the area of largest rectangle in the histogram.

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Above is a histogram where width of each bar is 1, given height =[2,1,5,6,2,3].

 

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The largest rectangle is shown in the shaded area, which has area =10unit.

 

For example, Given height =[2,1,5,6,2,3], return10.

解题思路：借助栈结构来处理
1、如果已知height数组是升序的，应该怎么做？
比如1,2,5,7,8
那么就是(1*5) vs. (2*4) vs. (5*3) vs. (7*2) vs. (8*1)
也就是max(height[i]*(size-i))
2、使用栈的目的就是构造这样的升序序列，按照以上方法求解。
但是height本身不一定是升序的，应该怎样构建栈？
比如2,1,5,6,2,3
（1）2进栈。s={2}, result = 0
（2）1比2小，不满足升序条件，因此将2弹出，并记录当前结果为2*1=2。
将2替换为1重新进栈。s={1,1}, result = 2
（3）5比1大，满足升序条件，进栈。s={1,1,5},result = 2
（4）6比5大，满足升序条件，进栈。s={1,1,5,6},result = 2
（5）2比6小，不满足升序条件，因此将6弹出，并记录当前结果为6*1=6。s={1,1,5},result = 6
2比5小，不满足升序条件，因此将5弹出，并记录当前结果为5*2=10（因为已经弹出的5,6是升序的）。s={1,1},result = 10
2比1大，将弹出的5,6替换为2重新进栈。s={1,1,2,2,2},result = 10
（6）3比2大，满足升序条件，进栈。s={1,1,2,2,2,3},result = 10
栈构建完成，满足升序条件，因此按照升序处理办法得到上述的max(height[i]*(size-i))=max{3*1, 2*2, 2*3, 2*4, 1*5, 1*6}=8<10
综上所述，result=10
 1 class Solution {
 2 public:
 3     int largestRectangleArea(vector<int> &height) {
 4         int result = 0;
 5         stack<int> s;
 6         int n = height.size();
 7         for(int i=0;i<n;i++)
 8         {
 9             if(s.empty() || height[i] >= s.top())
10             {
11                 s.push(height[i]);
12             }
13             else
14             {
15                 int count = 0;
16                 while(!s.empty() && s.top() > height[i])
17                 {
18                     count ++;
19                     result = max(result, s.top()*count);
20                     s.pop();
21                 }
22                 while(count --)//弹出的位置用当前值替换
23                     s.push(height[i]);
24                 s.push(height[i]);//将当前值放入栈中
25             }
26         }
27         int count = 1;
28         while(!s.empty())
29         {
30             result = max(result, s.top()*count);
31             s.pop();
32             count ++;
33         }
34         return result;
35     }
36 };

 

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