84. 柱状图中最大的矩形
程序员文章站
2022-03-07 11:54:18
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题目
给定 n 个非负整数,用来表示柱状图中各个柱子的高度。每个柱子彼此相邻,且宽度为 1 。
求在该柱状图中,能够勾勒出来的矩形的最大面积。
以上是柱状图的示例,其中每个柱子的宽度为 1,给定的高度为 [2,1,5,6,2,3]。
图中阴影部分为所能勾勒出的最大矩形面积,其面积为 10 个单位。
思路
第一眼思路是中心扩展法,对于每一个高度,两边扩展找到它所代表的最大矩阵的宽度,但是会超时。一超时我就想到肯定是扩展这里计算太多。然后想到用两个数组保存每个高度需要的左右索引,但是这一步开始做了半天没做对。。。。
代码一(超时)
class Solution {
public:
int largestRectangleArea(vector<int>& heights) {
int res = 0;
for ( int i = 0; i < heights.size(); ++i ) {
int left = i, right = i;
// 左边找到第一个大于等于heights[i]的位置。
while ( left > 0 && heights[left-1] >= heights[i] )
--left;
// 右边找到最后一个大于等于heights[i]的位置。
while( right < heights.size() - 1 && heights[right+1] >= heights[i] )
++right;
// 计算面积
res = max( res, (right - left + 1) * heights[i] );
}
return res;
}
};
代码二
class Solution {
public:
int largestRectangleArea(vector<int>& heights) {
if ( heights.size() == 0 ) return 0;
int res = 0;
int size = heights.size();
vector<int> left( size, 0 );
vector<int> right( size, 0 );
// 从i向左找到连续高度大于等于i矩阵的起始索引
left[0] = -1; // 第一个元素也大于等于i的时候。j = -1。
for ( int i = 1; i < size; ++i ) {
int j = i - 1;
while( j >= 0 && heights[j] >= heights[i] )
j = left[j];
left[i] = j;
}
// 从i到结尾找到连续高度大于等于j矩阵的结尾索引
right[size - 1] = size; // 当最后一个元素也大于i时j = size。
for( int i = size - 2; i >= 0; --i ) {
int j = i + 1;
while ( j < size && heights[j] >= heights[i] )
j = right[j];
right[i] = j;
}
// 以每个矩阵为高度计算面积
for ( int i = 0; i < size; ++i )
res = max( res, (right[i] - left[i] - 1 ) * heights[i] );
return res;
}
};