[LeetCode每日1题][困难] 42. 接雨水
题目
基本解法
每个柱子能装的水量取决于它左右两侧柱子高度的最大值的较小者。对每个柱子进行向左向右遍历找最大值即可。
int trap(vector<int>& height)
{
int ans = 0;
int size = height.size();
for (int i = 1; i < size - 1; i++) {
int max_left = 0, max_right = 0;
for (int j = i; j >= 0; j--) { //Search the left part for max bar size
max_left = max(max_left, height[j]);
}
for (int j = i; j < size; j++) { //Search the right part for max bar size
max_right = max(max_right, height[j]);
}
ans += min(max_left, max_right) - height[i];
}
return ans;
}
作者：LeetCode
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来源：力扣（LeetCode）
著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。
动态规划
基本解法对每个柱子向左向右遍历实际上是冗余的，可以把每个柱子对应的最值存起来。
int trap(vector<int>& height)
{
if(height.size() == 0)
return 0;
int ans = 0;
int size = height.size();
vector<int> left_max(size), right_max(size);
left_max[0] = height[0];
for (int i = 1; i < size; i++) {
left_max[i] = 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] = max(height[i], right_max[i + 1]);
}
for (int i = 1; i < size - 1; i++) {
ans += min(left_max[i], right_max[i]) - height[i];
}
return ans;
}
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单调栈
把可能的左侧柱子入栈，整个栈从底到顶是单调递减的。遇到比栈顶元素大的元素时，出栈，按行更新。
我们可以不用像方法 2 那样存储最大高度，而是用栈来跟踪可能储水的最长的条形块。使用栈就可以在一次遍历内完成计算。
我们在遍历数组时维护一个栈。如果当前的条形块小于或等于栈顶的条形块，我们将条形块的索引入栈，意思是当前的条形块被栈中的前一个条形块界定。如果我们发现一个条形块长于栈顶，我们可以确定栈顶的条形块被当前条形块和栈的前一个条形块界定，因此我们可以弹出栈顶元素并且累加答案到ans 。
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int trap(vector<int>& height)
{
int ans = 0, current = 0;
stack<int> st;
while (current < height.size()) {
while (!st.empty() && height[current] > height[st.top()]) {
int top = st.top();
st.pop();
if (st.empty())
break;
int distance = current - st.top() - 1;
int bounded_height = min(height[current], height[st.top()]) - height[top];
ans += distance * bounded_height;
}
st.push(current++);
}
return ans;
}
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双指针
int trap(vector<int>& height)
{
int left = 0, right = height.size() - 1;
int ans = 0;
int left_max = 0, right_max = 0;
while (left < right) {
if (height[left] < height[right]) {
height[left] >= left_max ? (left_max = height[left]) : ans += (left_max - height[left]);
++left;
}
else {
height[right] >= right_max ? (right_max = height[right]) : ans += (right_max - height[right]);
--right;
}
}
return ans;
}
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