題目描述:
給定 n 個(gè)非負(fù)整數(shù)表示每個(gè)寬度為 1 的柱子的高度圖臊岸,計(jì)算按此排列的柱子址否,下雨之后能接多少雨水占婉。
上面是由數(shù)組 [0,1,0,2,1,0,1,3,2,1,2,1] 表示的高度圖酒请,在這種情況下量愧,可以接 6 個(gè)單位的雨水(藍(lán)色部分表示雨水)。 感謝 Marcos 貢獻(xiàn)此圖溃槐。
示例:
輸入: [0,1,0,2,1,0,1,3,2,1,2,1]
輸出: 6
解題思路:
思路一匣砖,時(shí)間復(fù)雜度由希爾排序決定,最大N*logN昏滴,以[90,100,56,10,0,80,30,60]為例:
- 降序數(shù)組猴鲫,數(shù)組內(nèi)容為值及對應(yīng)的原始位置(location,value)[(1,100),(0,90),(5,80),(7,60),(2,56),(6,30),(3,10),(4,0)]
- 遍歷排序后的數(shù)組谣殊,根據(jù)能夠接水的必要條件是兩個(gè)柱子之間必須有間隙拂共,即不能相鄰,拿到可以接水的區(qū)間:
- 100跟90之間沒有間隙姻几,找下一個(gè)宜狐;
- 100跟80之間有間隙势告,符合可以接水的必要條件,存儲(chǔ)該區(qū)間gap =(1抚恒,5)咱台,并計(jì)算該區(qū)間可以接水的量:遍歷區(qū)間(2~4)內(nèi)的數(shù)據(jù)container += min(100,80) - arr[i];
- 繼續(xù)循環(huán),看是否在gap區(qū)間對應(yīng)(0俭驮,6)范圍內(nèi)(其中0和6回溺,如果在,由于已經(jīng)計(jì)算表鳍,continue),80不再區(qū)間祥诽,根據(jù)位置關(guān)系更新gap為(1譬圣,7),計(jì)算新增區(qū)間(5雄坪,7)可以接水的量container += min(100,80) - arr[i]厘熟;
-
比較gap區(qū)間跟整個(gè)數(shù)組范圍(1,count -2)關(guān)系维哈,如果小于等于gap绳姨,計(jì)算完畢,沒有繼續(xù)c步驟阔挠。
代碼如下:
static func trap(_ height: [Int]) -> Int {
if height.count <= 2 {
return 0
}
let sortHeight = sortArr(arr: height)///降序飘庄,拿到值及對應(yīng)的原始位置 [(原始位置,值)]
var container = 0
var gap :(Int,Int)?
for k in 0..<sortHeight.count-1 {
let firstL = sortHeight[k]
guard let gugap = gap else {
var i = k+1
while (gap ?? nil) == nil && i < sortHeight.count{///從最大值(如果不是最大值開始购撼,可能漏算)開始跪削,拿到第一段可以接水的區(qū)間。
let secondL = sortHeight[I]
if abs(firstL.0 - secondL.0) > 1 { ///可以接水的必要條件是迂求,兩個(gè)柱子之間有間隙
let start = min(secondL.0, firstL.0)
let end = max(secondL.0, firstL.0)
gap = (start,end)///保存區(qū)間
for g in start + 1...end-1 {///計(jì)算此區(qū)間可以接水的量
container += secondL.1 - height[g] < 0 ? 0:secondL.1 - height[g]///雖然中間有間隔碾盐,但是不能保證能接水,去掉不能接水揩局,即中間的柱子不是最小
}
if start <= 1 && end >= sortHeight.count - 2{
return container
}
}
i += 1
}
continue
}
if firstL.0 <= gugap.1 + 1 && firstL.0 >= gugap.0 - 1 {///在已經(jīng)結(jié)算的區(qū)間內(nèi)毫玖,continue
continue
}else{///不再已經(jīng)結(jié)算的區(qū)間,根據(jù)位置關(guān)系凌盯,更新結(jié)算區(qū)間
var start = 0
var end = 0
if firstL.0 > gugap.1 {///在右邊
start = gugap.1
end = firstL.0
gap = (gugap.0,end)
}else{///在左邊
start = firstL.0
end = gugap.0
gap = (start,gugap.1)
}
for g in start + 1...end-1 {///計(jì)算新增區(qū)間可以接水的量付枫,同樣可能會(huì)有不能接水的可能,剔除
container += firstL.1 - height[g] < 0 ? 0:firstL.1 - height[g]
}
if start <= 1 && end >= sortHeight.count - 2{
return container
}
}
}
return container
}
static func sortArr(arr:[Int]) -> [(Int,Int)] {///希爾排序
let count = arr.count
var locValueTump :[(Int,Int)] = []
for i in 0..<count {
locValueTump.append((i,arr[i]))///記錄位置及對應(yīng)的值
}
var gap = count/2
while gap > 0 {
for i in gap..<count{
var j = I
let temp = locValueTump[j]
if locValueTump[j].1 > locValueTump[j-gap].1 {
while j-gap>=0 && temp.1 > locValueTump[j-gap].1 {
locValueTump[j] = locValueTump[j-gap]
j -= gap
}
locValueTump[j] = temp
}
}
gap /= 2
}
return locValueTump
}
思路二驰怎,比較暴力時(shí)間復(fù)雜度O(n^2):
- 從數(shù)組的第二個(gè)元素開始到倒數(shù)第二個(gè)元素遍歷励背,,向左向右分別取到最大值max_left,max_right砸西;
-
計(jì)算接水量 container += min(max_left,max_right) - height[I]叶眉。
static func trap(_ height: [Int]) -> Int {
if height.count <= 2 {
return 0
}
var ans = 0;
let size = height.count;
for i in 0..<size - 1 {//向左尋找最大
var max_left = 0, max_right = 0;
for j in 0...i { //Search the left part for max bar size
max_left = max(max_left, height[j]);
}
for j in i..<size { //向右邊查找最大值
max_right = max(max_right, height[j]);
}
ans += min(max_left, max_right) - height[i];
}
return ans;
}