leetcode_11. Container With Most Water

血夜之末發表於2018-06-20

leetcode_11. Container With Most Water

 

一,問題:

Given n non-negative integers a1a2, …, an, where each represents a point at coordinate (iai). n vertical lines are drawn such that the two endpoints of line i is at (iai) and (i, 0). Find two lines, which together with x-axis forms a container, such that the container contains the most water.

Note: You may not slant the container and n is at least 2.

翻譯:

給定n個非負整數a1,a2,…,an,其中每個代表座標(i,ai)處的一個點。 繪製n條垂直線,使得線i的兩個端點處於(i,ai)和(i,0)處。 找到兩條線,它們與x軸一起形成一個容器,以使容器包含最多的水。

注意:您不得傾斜容器(即木板效應),並且n至少為2。

 

 

二,思路:

1,暴力法:直接通過雙重迴圈遍歷,找出結果。

2,等值線法:其實還是針對法的翻版,找出n1對應的n2等值線,從而針對找尋對應獲得最大值的n2。

 

 

三,程式碼:

1.V1:

func maxArea(height []int) int {
    maxarea:=0
    for k:=0;k<len(height)-1;k++{
        for k2:=k+1;k2<len(height);k2++{
            minheight:=height[k]
            if height[k2]<height[k]{
                minheight=height[k2]
            }
            smaxarea:=(k2-k)*int(minheight)

            if smaxarea>maxarea{
                maxarea=smaxarea
            }
        }
    }
    return maxarea
}

Runtime:648ms,15.04%

根據上一次的經驗,我將第二個遍歷從右邊開始。因為這樣出現更大結果的可能性更高。

並且將內部一些方法提取出去。

最重要的是方法提取出去後,我可以節省一定的記憶體(如smaxarea)。

 

2.V2:

func maxArea(height []int) int {
    maxarea:=0
    for k:=0;k<len(height)-1;k++{
        for k2:=len(height)-1;k2>k;k2--{
            maxarea=max(maxarea,(k2-k)*min(height[k],height[k2]))
        }
    }
    return maxarea
}

func min(a,b int) int {
    if a<b{
        return a
    }else{
        return b
    }
}

func max(a,b int) int {
    if a>b{
        return a
    }else{
        return b
    }
}

Runtime:592 ms,23.31%

雖然有所提高,但是依舊差距很大。所以必然存在巨大效能的提升點。

經過思考,我想到一個特性,當我在第二個迴圈內找到的高度比第一個迴圈內的高度高時,那麼這次計算的結果必然是第二個迴圈這個迴圈中最大的結果,我就可以break了。這樣我將會節省巨大的時間。

原因是我水桶矩形的高度最高也就是第一個迴圈中的高度(取最小值嘛),寬度必然是逐步減小的。(我是從兩邊往中間遍歷的)

 

3.V3:

func maxArea(height []int) int {
    maxarea:=0
    for k:=0;k<len(height)-1;k++{
        for k2:=len(height)-1;k2>k;k2--{
            
            if height[k]<height[k2]{
                maxarea=max(maxarea,(k2-k)*height[k])
                break
            }else{
                maxarea=max(maxarea,(k2-k)*height[k2])
            }
        }
    }
    return maxarea
}

func max(a,b int) int {
    if a>b{
        return a
    }else{
        return b
    }
}

Runtime:112 ms,33.83%

也許比例提高不多,但是實際執行時間直接提高了五倍。這簡直是跨越性的提升。

為了程式碼可讀性,以及小的修改,讓我簡單地整理一下程式碼。

 

4.V4:

func maxArea(height []int) int {
    maxarea:=0
    for left:=0;left<len(height)-1;left++{
        for right:=len(height)-1;right>left;right--{

            if height[left]<height[right]{
                maxarea=max(maxarea,(right-left)*height[left])
                break
            }else{
                maxarea=max(maxarea,(right-left)*height[right])
            }
        }
    }
    return maxarea
}

func max(a,b int) int {
    if a>b{
        return a
    }else{
        return b
    }
}

Runtime: 104 ms,33.83%

小有提升,關鍵這樣看起來很舒服。

 

 

四,他人程式碼:

1.最佳程式碼:

func min(a, b int) int {
    if a < b {
        return a
    }else{
        return b
    }
}

func max(a, b int) int {
    if a < b {
        return b
    }else{
        return a
    }
}

func maxArea(height []int) int{
    area, left, right := 0, 0, len(height)-1
    for left < right {
        h := min(height[left], height[right])
        area = max(area, h*(right-left))
        for ; left < right && height[left] <= h; left++{
        }
        for ; left < right && height[right] <= h; right--{
        }
    }
    return area
}

Runtime:16ms,100%

 

2.分析:

其實這裡面,有兩處很精彩。

首先是迴圈判斷條件 left<right。這個條件的精彩之處是它與之前程式碼中

 if height[left]<height[right]{
                maxarea=max(maxarea,(right-left)*height[left])
                break
            }else{
                maxarea=max(maxarea,(right-left)*height[right])
            }

的良好配合。從兩個方面節省了時間。可惜我只注意到了其在第二個迴圈的價值。並沒有將之聯絡到第一個迴圈。在理解這點之後,我完善了自己的程式碼:

V5:

func maxArea(height []int) int {
    length:=len(height)
    left,right,maxarea:=0,length-1,0
    for ;left<right;left++{
        for {

            if height[left]<=height[right]{
                maxarea=max(maxarea,(right-left)*height[left])
                break
            }else{
                maxarea=max(maxarea,(right-left)*height[right])
            }
            right--
        }
    }
    return maxarea
}

func max(a,b int) int {
    if a>b{
        return a
    }else{
        return b
    }
}

Runtime: 20 ms,82.71%

這兩個語句結合起來,就從內外兩個迴圈節省時間了。需要好好理解。

 

(由於最近很忙,忙得有的部落格都寫得差不多了,卻沒時間修飾一下。估計之後部落格會寫得比較粗糙一些。)

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