Trapping Rain Water
Given n non-negative integers representing an elevation map where the width of each bar is 1, compute how much water it is able to trap after raining.
For example,
Given [0,1,0,2,1,0,1,3,2,1,2,1], return 6.
The above elevation map is represented by array [0,1,0,2,1,0,1,3,2,1,2,1]. In this case, 6 units of rain water (blue section) are being trapped. Thanks Marcos for contributing this image!
思路:此题咋一看简单,但是细细思考,越想越复杂,感觉无从下手,无奈想了一天没搞定,只能求助网上资料,终于思路如下:(网友很强大)
(参考网址:http://www.xuebuyuan.com/1586534.html)
最后黑体字的Thanks Marcos的意思是让我们放大我们的想象力,因为上图很容易误导我们的。如果只有上图的情况的话,我们可以很好用贪心法解决,但是,用贪心法是会出错的,因为如果我们计算当前最低点,然后往两边扩展找到两边递增的最高点,那么这个最高点很可能是局部最高点,答案就会出错。
有两个解题思路:
1 两边往中间搜索
2 由左往右搜索,跳跃式计算
如下面的分析图,会比较直观:
蓝色代表水,可以看见很多局部最高点都被水淹了。
这里计算面积不用一般几何书的方法,这里是两边往中间遍历,记录当前第二高点secHight,然后利用这个第二高点减去当前历经的柱子,剩下就装水容量了。
为什么是第二高点?因为两边比较,最高的点不用动,只移动第二高点。
第一个思路,按照上图的思想就能写出非常简洁的程序了,时间复杂度为O(n):
本人照着上面的思路写的代码如下:
public class Solution { public int trap(int[] height) { Stack<Integer> st = new Stack<Integer>(); if(height.length == 0) return 0; int i = 0; int j = height.length - 1; int ans = 0;//返回的答案 int secHight = 0;//第二个高度(最高的那个不动) while(i < j){ if(height[i] < height[j]){ secHight = Math.max(secHight,height[i]); //因为长度为1,高度也就是面积值,如果height[i]==secHight,则新增面积为0 ans += secHight - height[i]; i++; }else{ secHight = Math.max(secHight,height[j]); //因为长度为1,高度也就是面积值,如果height[i]==secHight,则新增面积为0 ans += secHight - height[j]; j--; } } return ans; } }
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