代码训练day59|单调栈part02

参考:

代码随想录

如何高效解决接雨水问题 | labuladong 的算法笔记


 

503.下一个更大元素II

与下一个更大元素|的区别就是要把数组考虑为环形(只有数组内最大值为-1)

按照之前的环形为题解决经验,直接拼接两个数组解决即可

工程能力:也可以用取模的方法来更新result 数组

如下

class Solution {public int[] nextGreaterElements(int[] nums) {//边界判断if(nums == null || nums.length <= 1) {return new int[]{-1};}int size = nums.length;int[] result = new int[size];//存放结果Arrays.fill(result,-1);//默认全部初始化为-1Stack<Integer> st= new Stack<>();//栈中存放的是nums中的元素下标for(int i = 0; i < 2*size; i++) {while(!st.empty() && nums[i % size] > nums[st.peek()]) {result[st.peek()] = nums[i % size];//更新resultst.pop();//弹出栈顶}st.push(i % size);}return result;}
}

第二次遍历数组并不会覆盖之前的结果;因为第二次遍历的时候那些数并没有出栈,还在栈内

举例

4,3,2,1  4,3,2,1

-1,4,4,4  -1,-1,-1,-1

第二次遍历的那些-1的数都在栈内,他们后面没有比他们更大的值让他们出栈,并且更新result 数组

42. 接雨水

我的思路:双指针法

双指针法

相当于是纵向计算雨水面积

当前列雨水面积:min(左边柱子的最高高度,记录右边柱子的最高高度) - 当前柱子高度。

class Solution {public int trap(int[] height) {int length = height.length;if (length <= 2) return 0;int[] maxLeft = new int[length];int[] maxRight = new int[length];// 记录每个柱子左边柱子最大高度maxLeft[0] = height[0];for (int i = 1; i< length; i++) maxLeft[i] = Math.max(height[i], maxLeft[i-1]);// 记录每个柱子右边柱子最大高度maxRight[length - 1] = height[length - 1];for(int i = length - 2; i >= 0; i--) maxRight[i] = Math.max(height[i], maxRight[i+1]);// 求和int sum = 0;for (int i = 0; i < length; i++) {int count = Math.min(maxLeft[i], maxRight[i]) - height[i];if (count > 0) sum += count;}return sum;}
}

用两个数组去记录每个位置的左右两边最大值

其实可以更加简化:

这种解法的思路是完全相同的,但在实现手法上非常巧妙,我们这次也不要用备忘录提前计算了,而是用双指针边走边算,节省下空间复杂度

class Solution {int trap(int[] height) {int left = 0, right = height.length - 1;int l_max = 0, r_max = 0;int res = 0;while (left < right) {l_max = Math.max(l_max, height[left]);r_max = Math.max(r_max, height[right]);// res += min(l_max, r_max) - height[i]if (l_max < r_max) {res += l_max - height[left];left++; } else {res += r_max - height[right]; right--; } } return res; } 
}

但是双指针解法中,l_max 和 r_max 代表的是 height[0..left] 和 height[right..end] 的最高柱子高度。比如这段代码:

if (l_max < r_max) {res += l_max - height[left];left++; 
} 

此时的 l_max 是 left 指针左边的最高柱子,但是 r_max 并不一定是 left 指针右边最高的柱子,这真的可以得到正确答案吗?

其实这个问题要这么思考,我们只在乎 min(l_max, r_max)。对于上图的情况,我们已经知道 l_max < r_max 了,至于这个 r_max 是不是右边最大的,不重要。重要的是 height[i] 能够装的水只和较低的 l_max 之差有关

单调栈方法:

1. 相当于纵向计算面积

2. 单调栈内元素的顺序

从栈头(元素从栈头弹出)到栈底的顺序应该是从小到大的顺序

因为一旦发现添加的柱子高度大于栈头元素了,此时就出现凹槽了栈头元素就是凹槽底部的柱子,栈头第二个元素就是凹槽左边的柱子,而添加的元素就是凹槽右边的柱子

3.遇到相同高度的柱子

遇到相同的元素,更新栈内下标,就是将栈里元素(旧下标)弹出,将新元素(新下标加入栈中。

因为我们要求宽度的时候 如果遇到相同高度的柱子,需要使用最右边的柱子来计算宽度

或者不处理:不处理的话就相当于计算了一层高度为0的

4. 栈里要保存什么数值

使用单调栈,也是通过 长 * 宽 来计算雨水面积的。

长就是通过柱子的高度来计算,宽是通过柱子之间的下标来计算,

那么栈里有没有必要存一个pair<int, int>类型的元素,保存柱子的高度和下标呢。

其实不用,栈里就存放下标就行,想要知道对应的高度,通过height[stack.top()] 就知道弹出的下标对应的高度了。 题干数组就直接保存了映射关系,所以不需要单独的类来记录了

单调栈处理逻辑

以下逻辑主要就是三种情况

  • 情况一:当前遍历的元素(柱子)高度小于栈顶元素的高度 height[i] < height[st.top()]
  • 情况二:当前遍历的元素(柱子)高度等于栈顶元素的高度 height[i] == height[st.top()]
  • 情况三:当前遍历的元素(柱子)高度大于栈顶元素的高度 height[i] > height[st.top()]

先将下标0的柱子加入到栈中,st.push(0);。 栈中存放我们遍历过的元素,所以先将下标0加进来。

然后开始从下标1开始遍历所有的柱子,for (int i = 1; i < height.size(); i++)

如果当前遍历的元素(柱子)高度小于栈顶元素的高度,就把这个元素加入栈中,因为栈里本来就要保持从小到大的顺序(从栈头到栈底)

代码如下:

if (height[i] < height[st.top()])  st.push(i);

如果当前遍历的元素(柱子)高度等于栈顶元素的高度,要跟更新栈顶元素,因为遇到相相同高度的柱子,需要使用最右边的柱子来计算宽度。

代码如下:

if (height[i] == height[st.top()]) { // 例如 5 5 1 7 这种情况st.pop();st.push(i);
}

如果当前遍历的元素(柱子)高度大于栈顶元素的高度,此时就出现凹槽了,如图所示:

42.接雨水4

取栈顶元素,将栈顶元素弹出,这个就是凹槽的底部,也就是中间位置,下标记为mid,对应的高度为height[mid](就是图中的高度1)。

此时的栈顶元素st.top(),就是凹槽的左边位置,下标为st.top(),对应的高度为height[st.top()](就是图中的高度2)。

此情况下,需要判断st是否为空,否则会有内存指向问题

如果st为空,说明栈中只有一个刚刚排出的元素(凹槽底部)且小于当前遍历元素(凹槽右边位置)不可能接到水(没有凹槽左边位置,相当于左边高度为0)可以直接忽略

如下图

当前遍历的元素i,就是凹槽右边的位置,下标为i,对应的高度为height[i](就是图中的高度3)。

此时大家应该可以发现其实就是栈顶和栈顶的下一个元素以及要入栈的元素,三个元素来接水!

那么雨水高度是 min(凹槽左边高度, 凹槽右边高度) - 凹槽底部高度,代码为:

int h = min(height[st.top()], height[i]) - height[mid];

雨水的宽度是 凹槽右边的下标 - 凹槽左边的下标 - 1(因为只求中间宽度),代码为:

int w = i - st.top() - 1 ;

当前凹槽雨水的体积就是:h * w

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/599060.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

解决mock单元测试中 无法获取实体类xxx对应的表名

错误描述&#xff1a;在执行单元测试时&#xff0c;执行到new Example时抛出异常&#xff0c;提示无法获取实体类xxx对应的表名 Example example new Example(ServeSubscribeRecord.class);Example.Criteria criteria example.createCriteria();criteria.andEqualTo("se…

【Linux】Linux Page Cache页面缓存的原理

Page cache&#xff08;页面缓存&#xff09;是计算机操作系统中的一种机制&#xff0c;用于将频繁访问的数据从磁盘存储到内存中&#xff0c;以便更快地访问。当程序从磁盘请求数据时&#xff0c;操作系统会检查该数据是否已经存在于页面缓存中。如果存在&#xff0c;数据可以…

QT上位机开发(动态库dll的开发)

【 声明&#xff1a;版权所有&#xff0c;欢迎转载&#xff0c;请勿用于商业用途。 联系信箱&#xff1a;feixiaoxing 163.com】 有的时候&#xff0c;我们不想把所有的代码都放在一个exe里面&#xff0c;这个时候我们就需要引入dll动态库的概念。在windows平台上面&#xff0c…

IC工程师到底有哪些?每个岗位具体有哪些要求?

随着摩尔定律和技术的发展&#xff0c;芯片集成度也越来越高&#xff0c;与之伴随的就是岗位愈加细分。芯片产业链很长且环环相扣&#xff0c;每一个环节都需要不同的工程师角色分工协作。 很多人以为芯片工程师就是单纯搞芯片的工程师&#xff0c;殊不知这其中可能要分十几个…

FlagData 2.0:全面、高效的大模型训练数据治理工具集

数据是大模型训练至关重要的一环。数据规模、质量、配比&#xff0c;很大程度上决定了最后大模型的性能表现。无论是大规模的预训练数据、精益求精的SFT数据都依托于一个完整的“获取-准备-处理-分析”数据流程。然而&#xff0c;当前的开源工具通常只专注于流程中的某一环节&a…

ThreeJs通过canvas和Sprite添加标签

在3D场景中很多时候会用到给模型添加标签&#xff0c;以表示这个模型的代号&#xff0c;尤其是大量重复模型的时候&#xff0c;添加标签是为了更直观的看到场景中每个模型的数据和名称&#xff0c;比如在仓库中有很多货架&#xff0c;就会需要查看每个货架的编号&#xff0c;如…

Flink Connector 开发

Flink Streaming Connector Flink是新一代流批统一的计算引擎&#xff0c;它需要从不同的第三方存储引擎中把数据读过来&#xff0c;进行处理&#xff0c;然后再写出到另外的存储引擎中。Connector的作用就相当于一个连接器&#xff0c;连接Flink计算引擎跟外界存储系统。Flin…

ES6定义一个类(函数内部定义属性,,原型定义方法 ), 实现继承?

ES6中使用class关键字定义一个类&#xff0c;使用extends关键字实现继承。下面是一个示例&#xff1a; class Animal {constructor(name) {this.name name;}sayHello() {console.log(Hello, my name is ${this.name});} }class Dog extends Animal {constructor(name, breed)…

长亭牧云主机管理助手——免费轻量的服务器管理软件初体验

优点 安装十分简单&#xff0c;新手友好&#xff0c;一行命令搞定界面简洁&#xff0c;操作流畅无需公网 IP&#xff0c;可以面对复杂 NAT 环境进行救急可以统一管理大量主机&#xff0c;无需记住主机秘钥 地址 https://rivers.chaitin.cn/app/collie 安装 安装很简单&…

向下取整和向上取整的定义,各有什么用处。

问题描述&#xff1a;向下取整和向上取整的定义&#xff0c;各有什么用处。 问题解答&#xff1a; 向下取整&#xff08;Floor&#xff09;&#xff1a; 向下取整是指将一个实数向下舍入到最接近的、不超过它的整数。用数学符号表示为 ⌊x⌋&#xff0c;其中 x 是实数。例如&am…

基于 listmonk 的电子邮件营销解决方案

背景 电子邮件营销&#xff08;EDM&#xff09;在广告、电商、供应链物流等行业应用广泛&#xff0c;亚马逊云科技的市场部门持续不断的收到客户反馈&#xff0c;希望可以提供简单便捷的方案。 亚马逊云科技产品体验链接&#xff1a;点击我立即体验 对于发送邮件的需求&…

深耕汽车检测设备领域,引领行业技术革新

在汽车工业飞速发展的今天&#xff0c;汽车检测技术作为保障车辆安全、提升维修效率的重要手段&#xff0c;日益受到行业内外的高度关注。康士柏汽车检测线设备厂家&#xff0c;作为这一领域的佼佼者&#xff0c;凭借其深厚的技术积累和卓越的产品品质&#xff0c;正引领着行业…

c# 学习笔记 - 委托(Delegate)

文章目录 1. 委托1.1 委托概述1.2 委托使用1.3 委托的传播 2. 匿名方法2.1 匿名方法概述2.2 匿名方法 1. 委托 1.1 委托概述 委托简介 委托就是对方法的引用&#xff0c;可以理解为例如整型变量的容器可以存储整形数据&#xff0c;委托就是某种方法的容器&#xff0c;可以用来…

Future、CompletionService、CompletableFuture介绍与对比

目录 Future1、基本介绍2、按照提交任务的顺序获取执行结果 CompletionService1、介绍2、按照任务完成的先后顺序获取结果 CompletableFuture1、介绍2、CompletableFuture怎么非阻塞的获取任务结果 Future 1、基本介绍 Future是JDK1.5 提供的接口&#xff0c;是用来以阻塞的方…

python每日一题:连续子数组的最大和

这是一道关于动态规划的算法题&#xff1a; 题目描述&#xff1a; 给定一个整数数组 nums&#xff0c;请找出该数组中连续子数组的最大和&#xff0c;并返回这个最大和。 示例&#xff1a; 输入&#xff1a;[-2, 1, -3, 4, -1, 2, 1, -5, 4] 输出&#xff1a;6 解释&#xff…

如何用Rust编程访问未知结构的json串?

如何用Rust访问未知结构的JSON串&#xff0c;并包含对数组的访问&#xff1f;以下是一个简单的示例&#xff1a; use serde_json::{Value};fn main() {let json_str r#"{"name":"John","age":30,"city":"New York",&q…

数据库基础知识1

关系模型的程序员不需熟悉数据库的存取路径 在3层模式结构中,___I___是数据库的核心和关键,___Ⅱ___通常是模式的子集,数据库模式的描述提供给用户,____Ⅲ__的描述存储在硬盘上。Ⅰ.模式Ⅱ. 外模式Ⅲ. 内模式 数据库中,数据的物理独立性是指用户的应用程序与存储在磁盘上数据库…

PHP篇——html+php实现表单提交的一个简单例子

html&#xff1a; <!DOCTYPE html> <html lang"zh"> <head><meta charset"UTF-8"><title>表单示例</title> </head> <body><!-- 创建表单 --><form action"form.php" method"po…

Rust:如何判断位置结构的JSON串的成员的数据类型

如何判断位置结构的JSON串的成员的数据类型&#xff0c;给一个Rust的例子&#xff0c;其中包含对数组的判断&#xff1f; 在Rust中&#xff0c;你可以使用serde_json库来处理JSON数据&#xff0c;并通过serde_json::Value类型的方法来判断JSON串中成员的数据类型。以下是一个示…