设两指针
,
,指向的水槽板高度分别为
,
,此状态下水槽面积为
。由于可容纳水的高度由两板中的短板决定,因此可得如下面积公式 :
S(i,j)=min(h[i],h[j])×(j−i)
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变短:
若向内 移动短板 ,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 移动长板 ,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。 算法流程:
初始化: 双指针 iii , jjj 分列水槽左右两端; 循环收窄: 直至双指针相遇时跳出; 更新面积最大值 resresres ; 选定两板高度中的短板,向中间收窄一格; 返回值: 返回面积最大值 resresres 即可;
正确性证明:
若暴力枚举,水槽两板围成面积 S(i,j)S(i, j)S(i,j) 的状态总数为 C(n,2)C(n, 2)C(n,2) 。
假设状态 S(i,j)下 h[i]<h[j],在向内移动短板至 S(i 1,j) ,则相当于消去了 S(i, j - 1), S(i, j - 2), ... , S(i, i 1)}S(i,j−1),S(i,j−2),...,S(i,i 1) 状态集合。而所有消去状态的面积一定都小于当前面积(即 <S(i,j)),因为这些状态:
短板高度:相比 S(i,j)相同或更短(即≤h[i] ); 底边宽度:相比 S(i,j)更短;
因此,每轮向内移动短板,所有消去的状态都不会导致面积最大值丢失 ,证毕。
代码语言:javascript复制class Solution {
public:
int maxArea(vector<int>& height) {
int i = 0, j = height.size() - 1, res = 0;
while(i < j) {
res = height[i] < height[j] ?
max(res, (j - i) * height[i ]):
max(res, (j - i) * height[j--]);
}
return res;
}
};