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Leetcode Container With Most Water

Given n non-negative integers a1a2, ..., an, where each represents a point at coordinate (iai). n vertical lines are drawn such that the two endpoints of line i is at (iai) and (i, 0). Find two lines, which together with x-axis forms a container, such that the container contains the most water.

Note: You may not slant the container.

对于这道题,首先用的是暴力求解法,复杂度为O(n2),

 1 package Container.With.Most.Water; 2  3 public class ContainerWithMostWater { 4  5     /** 6      * @param args 7      */ 8     public static void main(String[] args) { 9         // TODO Auto-generated method stub10        int height[]={1,2,3,4};11        int maxArea=maxArea(height);12        System.out.println(maxArea);13     }14     15     public static int maxArea(int[] height) {16        int maxArea=0;17        for(int i=0;i<height.length;i++){18            for(int j=i+1;j<height.length;j++){19                int minHeight=Math.min(height[i], height[j]);20                int kuan=j-i;21                int tempArea=kuan*minHeight;22                if(tempArea>maxArea)23                    maxArea=tempArea;24            }25        }26        return maxArea;27     }28 29 }

这种情况直接超时,之后根据题目性质可以采取一种线性复杂度的方法

1.首先假设我们找到能取最大容积的纵线为 i , j (假定i<j),那么得到的最大容积 C = min( ai , aj ) * ( j- i) ;

2.下面我们看这么一条性质:

①: 在 j 的右端没有一条线会比它高! 假设存在 k |( j<k && ak > aj) ,那么  由 ak> aj,所以 min( ai,aj, ak) =min(ai,aj) ,所以由i, k构成的容器的容积C‘ = min(ai,aj ) * ( k-i) > C,与C是最值矛盾,所以得证j的后边不会有比它还高的线;

②:同理,在i的左边也不会有比它高的线;

这说明什么呢?如果我们目前得到的候选: 设为 x, y两条线(x< y),那么能够得到比它更大容积的新的两条边必然在  [x,y]区间内并且 ax‘ > =ax , ay‘>= ay;

3.所以我们从两头向中间靠拢,同时更新候选值;在收缩区间的时候优先从  x, y中较小的边开始收缩;

 

从两头开始,逐渐收缩

 1 package Container.With.Most.Water; 2  3 public class ContainerWithMostWater1 { 4  5     /** 6      * @param args 7      */ 8     public static void main(String[] args) { 9         // TODO Auto-generated method stub10            int height[]={1,2,3,4};11            int maxArea=maxArea(height);12            System.out.println(maxArea);  13     }14      public static int maxArea(int[] height) {15          int maxArea=0;16          int i=0;17          int j=height.length-1;18          while(i!=j){19              int tempArea=(j-i)*Math.min(height[i], height[j]);20              if(tempArea>maxArea)21              {22                  maxArea=tempArea;23              }24              if(height[i]<height[j]){25                  i++;26              }else{27                  j--;28              }29          }30          return maxArea;31      }32 }

 

Leetcode Container With Most Water