给定一个长度为 n 的整数数组 height 。有 n 条垂线,第 i 条线的两个端点是 (i, 0) 和 (i, height[i]) 。

找出其中的两条线,使得它们与 x 轴共同构成的容器可以容纳最多的水。

返回容器可以储存的最大水量。

说明:你不能倾斜容器。

示例 1:

输入:[1,8,6,2,5,4,8,3,7]
输出:49 
解释:图中垂直线代表输入数组 [1,8,6,2,5,4,8,3,7]。在此情况下,容器能够容纳水(表示为蓝色部分)的最大值为 49。

示例 2:

输入:height = [1,1]
输出:1

提示:

  • n == height.length
  • 2 <= n <= 10^5
  • 0 <= height[i] <= 10^4

解题思路:

容器的容量由两个垂线的距离(宽度)较矮垂线的高度共同决定,公式为:面积=min(左高,右高)×(右指针−左指针)

双指针法的核心逻辑:

  • 初始化左指针 left 在数组起始位置,右指针 right 在数组末尾位置。
  • 每次计算当前左右指针构成的容器面积,并更新最大面积。
  • 移动较矮的垂线指针(若左高 < 右高,左指针右移;否则右指针左移)。因为移动较高的指针会导致宽度减小且高度不会增加,面积必然更小;而移动较矮的指针可能找到更高的垂线,从而获得更大面积。

Python代码:

from typing import List

class Solution:
    def maxArea(self, height: List[int]) -> int:
        left, right = 0, len(height) - 1
        max_area = 0
        while left < right:
            h = min(height[left], height[right])
            w = right - left
            max_area = max(max_area, h * w)
            if height[left] < height[right]:
                left += 1
            else:
                right -= 1
        return max_area

if __name__ == "__main__":
    # 处理输入(格式如:height = [1,8,6,2,5,4,8,3,7])
    input_str = input().strip()
    # 提取列表部分并转换为整数列表
    height = eval(input_str.split("=")[1].strip())
    # 实例化类并调用方法
    solution = Solution()
    result = solution.maxArea(height)
    # 输出结果
    print(result)

LeetCode提交代码:

class Solution:
    from typing import List
    def maxArea(self, height: List[int]) -> int:
        left, right = 0, len(height) - 1
        max_area = 0
        while left < right:
            # 计算当前容器的高度和宽度
            h = min(height[left], height[right])
            w = right - left
            # 更新最大面积
            max_area = max(max_area, h * w)
            # 移动较矮的指针
            if height[left] < height[right]:
                left += 1
            else:
                right -= 1
        return max_area
        

总结

本文介绍了一种解决容器盛水问题的双指针算法。给定表示垂线高度的数组,通过初始化左右指针分别指向数组首尾,每次计算当前容器面积(取决于较矮垂线高度和指针间距),并移动较矮指针来寻找可能更大的面积。算法时间复杂度为O(n),空间复杂度为O(1)。Python实现展示了核心逻辑:比较指针位置高度,移动较小指针并持续更新最大面积值。该方法有效解决了寻找最大盛水容器的问题。

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