mirror of
https://github.com/krahets/hello-algo.git
synced 2026-07-24 20:16:06 +00:00
build
This commit is contained in:
@@ -7,7 +7,9 @@ status: new
|
||||
|
||||
!!! question
|
||||
|
||||
输入一个数组 $ht$ ,数组中的每个元素代表一个垂直隔板的高度。数组中的任意两个隔板,以及它们之间的空间可以组成一个容器。容器的容量等于高度和宽度的乘积(即面积),其中高度由较短的隔板决定,宽度是两个隔板的数组索引之差。
|
||||
输入一个数组 $ht$ ,数组中的每个元素代表一个垂直隔板的高度。数组中的任意两个隔板,以及它们之间的空间可以组成一个容器。
|
||||
|
||||
容器的容量等于高度和宽度的乘积(即面积),其中高度由较短的隔板决定,宽度是两个隔板的数组索引之差。
|
||||
|
||||
请在数组中选择两个隔板,使得组成的容器的容量最大,返回最大容量。
|
||||
|
||||
@@ -17,7 +19,7 @@ status: new
|
||||
|
||||
容器由任意两个隔板围成,**因此本题的状态为两个隔板的索引,记为 $[i, j]$** 。
|
||||
|
||||
根据定义,容量等于高度乘以宽度,其中高度由短板决定,宽度是两隔板的索引之差。设容量为 $cap[i, j]$ ,可得计算公式:
|
||||
根据题意,容量等于高度乘以宽度,其中高度由短板决定,宽度是两隔板的索引之差。设容量为 $cap[i, j]$ ,则可得计算公式:
|
||||
|
||||
$$
|
||||
cap[i, j] = \min(ht[i], ht[j]) \times (j - i)
|
||||
@@ -27,13 +29,13 @@ $$
|
||||
|
||||
### 贪心策略确定
|
||||
|
||||
当然,这道题还有更高效率的解法。如下图所示,现选取一个状态 $[i, j]$ ,其满足索引 $i < j$ 且高度 $ht[i] < ht[j]$ ,即 $i$ 为短板、 $j$ 为长板。
|
||||
这道题还有更高效率的解法。如下图所示,现选取一个状态 $[i, j]$ ,其满足索引 $i < j$ 且高度 $ht[i] < ht[j]$ ,即 $i$ 为短板、 $j$ 为长板。
|
||||
|
||||

|
||||
|
||||
<p align="center"> Fig. 初始状态 </p>
|
||||
|
||||
我们发现,**如果将长板 $j$ 向短板 $i$ 靠近,则容量一定变小**。这是因为在移动长板 $j$ 后:
|
||||
我们发现,**如果此时将长板 $j$ 向短板 $i$ 靠近,则容量一定变小**。这是因为在移动长板 $j$ 后:
|
||||
|
||||
- 宽度 $j-i$ 肯定变小;
|
||||
- 高度由短板决定,因此高度只可能不变( $i$ 仍为短板)或变小(移动后的 $j$ 成为短板);
|
||||
@@ -42,7 +44,7 @@ $$
|
||||
|
||||
<p align="center"> Fig. 向内移动长板后的状态 </p>
|
||||
|
||||
反向思考,**我们只有向内收缩短板 $i$ ,才有可能使容量变大**。因为虽然宽度一定变小,**但高度可能会变大**(移动后的短板 $i$ 变长了)。
|
||||
反向思考,**我们只有向内收缩短板 $i$ ,才有可能使容量变大**。因为虽然宽度一定变小,**但高度可能会变大**(移动后的短板 $i$ 可能会变长)。
|
||||
|
||||

|
||||
|
||||
@@ -84,7 +86,9 @@ $$
|
||||
|
||||
### 代码实现
|
||||
|
||||
如下代码所示,循环最多 $n$ 轮,**因此时间复杂度为 $O(n)$** 。变量 $i$ , $j$ , $res$ 使用常数大小额外空间,**因此空间复杂度为 $O(1)$** 。
|
||||
代码循环最多 $n$ 轮,**因此时间复杂度为 $O(n)$** 。
|
||||
|
||||
变量 $i$ , $j$ , $res$ 使用常数大小额外空间,**因此空间复杂度为 $O(1)$** 。
|
||||
|
||||
=== "Java"
|
||||
|
||||
@@ -248,7 +252,7 @@ $$
|
||||
|
||||
之所以贪心比穷举更快,是因为每轮的贪心选择都会“跳过”一些状态。
|
||||
|
||||
比如在状态 $cap[i, j]$ 下,$i$ 为短板、$j$ 为长板。若贪心地将短板 $i$ 向内移动一格,会导致以下状态被“跳过”,**意味着之后无法验证这些状态的容量大小**。
|
||||
比如在状态 $cap[i, j]$ 下,$i$ 为短板、$j$ 为长板。若贪心地将短板 $i$ 向内移动一格,会导致以下状态被“跳过”。**这意味着之后无法验证这些状态的容量大小**。
|
||||
|
||||
$$
|
||||
cap[i, i+1], cap[i, i+2], \cdots, cap[i, j-2], cap[i, j-1]
|
||||
@@ -258,8 +262,6 @@ $$
|
||||
|
||||
<p align="center"> Fig. 移动短板导致被跳过的状态 </p>
|
||||
|
||||
观察发现,**这些被跳过的状态实际上就是将长板 $j$ 向内移动的所有状态**。而在第二步中,我们已经证明内移长板一定会导致容量变小,也就是说这些被跳过的状态的容量一定更小。
|
||||
|
||||
也就是说,被跳过的状态都不可能是最优解,**跳过它们不会导致错过最优解**。
|
||||
观察发现,**这些被跳过的状态实际上就是将长板 $j$ 向内移动的所有状态**。而在第二步中,我们已经证明内移长板一定会导致容量变小。也就是说,被跳过的状态都不可能是最优解,**跳过它们不会导致错过最优解**。
|
||||
|
||||
以上的分析说明,**移动短板的操作是“安全”的**,贪心策略是有效的。
|
||||
|
||||
Reference in New Issue
Block a user