力扣(LeetCode)84. 柱状图中最大的矩形 (C++)
创始人
2024-02-18 06:13:19

朴素思想

朴素思想,找左右边界,依次乘以区间内最小上边界,取最大值。这个做法需要遍历左边界,对于每个左边界遍历右边界。因此需要 O(n2)O(n^2)O(n2) 的时间复杂度。

转换思路,确定上边界,找左右边界。这个做法可以确定上边界后,往左右扩张边界,时间复杂度也是 O(n2)O(n^2)O(n2) 。

顺着确定上边界的思路,可以一次遍历确定所有柱子的左边界。同理确定右边界。(单调栈)

单调栈思路

看看左边界。每遍历一个柱子,在它左侧找矮于当前柱子的第一个柱子,左一矮柱和当前柱子之间都是高柱子,可以围成矩形。然而高柱子,对于右侧柱子就没用了——右侧高于当前柱子的,会卡在当前柱子 ;右侧矮于当前柱子的,不会被高柱子卡。

上述过程抽象成,维护单调栈 stkstkstk 将栈顶高于当前柱子的弹栈(高柱子无用论),将遍历的柱子入栈(用来卡后面的柱子)。维护数组 leftleftleft 保存所有柱子的左边界,当栈内没有柱子,说明左侧柱子卡不住当前柱子,左边界记为 −1-1−1 ;当栈顶有柱子,就是这个柱子卡了当前柱子,左边界记为栈顶柱子。

提示 : 栈里存柱子的下标。

同理,维护数组 rightrightright 从右到左遍历,确定所有柱子的右边界。
最后,一次遍历所有柱子,维护 ansansans 保存最大面积,面积 === 高 ×\times× (左边界-右边界) 。恭喜你,解题成功~

class Solution {
public:int largestRectangleArea(vector& h) {int n = h.size();stack stk;//维护最大最远下标,先左,后右vector left(n),right(n);for(int i = 0 ;iwhile(stk.size()&&h[stk.top()]>=h[i]) stk.pop();if(stk.empty()) left[i] = -1;else left[i] = stk.top();stk.push(i);}stk = stack();for(int i = n-1 ; i>=0;i--){while(stk.size()&&h[stk.top()]>=h[i]) stk.pop();if(stk.empty()) right[i] = n;else right [i ] = stk.top();stk.push(i);}int ans = 0 ;for(int i = 0 ;i

时间复杂度: O(n)O(n)O(n) , nnn 是柱子的数量,每个柱子的下标最多入栈和出栈一次,时间复杂度是 O(n)O(n)O(n) 。

空间复杂度: O(n)O(n)O(n) ,栈和左右边界数组的空间复杂度 O(n)O(n)O(n) 。

致语

  • 理解思路很重要!
  • 欢迎读者在评论区留言,作为日更博主,看到就会回复的。

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