代码随想录算法训练营第59天|503.下一个更大元素II、42. 接雨水

2024-05-01 17:45

本文主要是介绍代码随想录算法训练营第59天|503.下一个更大元素II、42. 接雨水,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

503.下一个更大元素II

题目链接:下一个更大元素II

题目描述:给定一个循环数组 numsnums[nums.length - 1] 的下一个元素是 nums[0] ),返回 nums 中每个元素的 下一个更大元素

数字 x下一个更大的元素 是按数组遍历顺序,这个数字之后的第一个比它更大的数,这意味着你应该循环地搜索它的下一个更大的数。如果不存在,则输出 -1

解题思路:

这道题将两个nums数组拼接在一起,使用单调栈计算出每一个元素的下一个最大值,最后再把结果集即result数组resize到原数组大小就可以了。

这种写法确实比较直观,但做了很多无用操作,例如修改了nums数组,而且最后还要把result数组resize回去。

其实也可以不扩充nums,而是在遍历的过程中模拟走了两边nums。

class Solution {
public:vector<int> nextGreaterElements(vector<int>& nums) {vector<int> result(nums.size(), -1);stack<int> st;for (int i = 0; i < nums.size() * 2; i++) {while (!st.empty() && nums[i % nums.size()] > nums[st.top()]) {result[st.top()] = nums[i % nums.size()];st.pop();}st.push(i % nums.size());}return result;}
};

42. 接雨水

题目链接:接雨水

题目描述:给定 n 个非负整数表示每个宽度为 1 的柱子的高度图,计算按此排列的柱子,下雨之后能接多少雨水。

暴力解法:

从头遍历一遍所有的列,然后求出每一列雨水的体积,相加之后就是总雨水的体积了。

在这里插入图片描述

可以看出每一列雨水的高度,取决于,该列左侧最高的柱子和右侧最高的柱子中最矮的那个柱子的高度。

class Solution {
public:int trap(vector<int>& height) {int sum = 0;for (int i = 0; i < height.size(); i++) {if (i == 0 || i == height.size() - 1)continue;int Lheight = height[i];int Rheight = height[i];for (int j = i; j >= 0; j--) {Lheight = max(Lheight, height[j]);}for (int k = i; k < height.size(); k++) {Rheight = max(Rheight, height[k]);}sum += min(Lheight, Rheight) - height[i];}return sum;}
};

因为每次遍历列的时候,还要向两边寻找最高的列,所以时间复杂度为O(n^2),空间复杂度为O(1)。力扣后面修改了后台测试数据,所以以上暴力解法超时了。

双指针优化:

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。

为了得到两边的最高高度,使用了双指针来遍历,每到一个柱子都向两边遍历一遍,这其实是有重复计算的。我们把每一个位置的左边最高高度记录在一个数组上(maxLeft),右边最高高度记录在一个数组上(maxRight),这样就避免了重复计算。

当前位置,左边的最高高度是前一个位置的左边最高高度和本高度的最大值。

即从左向右遍历:maxLeft[i] = max(height[i], maxLeft[i - 1]);

从右向左遍历:maxRight[i] = max(height[i], maxRight[i + 1]);

class Solution {
public:int trap(vector<int>& height) {vector<int> maxLeft(height.size(), 0);vector<int> maxRight(height.size(), 0);maxLeft[0] = height[0];for (int i = 1; i < maxLeft.size(); i++)maxLeft[i] = max(maxLeft[i - 1], height[i]);maxRight[height.size() - 1] = height[height.size() - 1];for (int i = height.size() - 2; i >= 0; i--)maxRight[i] = max(maxRight[i + 1], height[i]);int sum = 0;for (int i = 0; i < height.size(); i++) {int count = min(maxLeft[i], maxRight[i]) - height[i];if (count > 0)sum += count;}return sum;}
};

单调栈:

单调栈是按照行方向来计算雨水,如图:

在这里插入图片描述

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。

class Solution {
public:int trap(vector<int>& height) {stack<int> st;int sum = 0;int left, right, count;for (int i = 0; i < height.size(); i++) {while (!st.empty() && height[i] >= height[st.top()]) {int middle = height[st.top()];st.pop();if (!st.empty()) {left = height[st.top()];right = height[i];count = (min(left, right)-middle) * (i - st.top() - 1);sum += count;}}st.push(i);}return sum;}
};

这篇关于代码随想录算法训练营第59天|503.下一个更大元素II、42. 接雨水的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/952289

相关文章

Java的栈与队列实现代码解析

《Java的栈与队列实现代码解析》栈是常见的线性数据结构,栈的特点是以先进后出的形式,后进先出,先进后出,分为栈底和栈顶,栈应用于内存的分配,表达式求值,存储临时的数据和方法的调用等,本文给大家介绍J... 目录栈的概念(Stack)栈的实现代码队列(Queue)模拟实现队列(双链表实现)循环队列(循环数组

使用Java将DOCX文档解析为Markdown文档的代码实现

《使用Java将DOCX文档解析为Markdown文档的代码实现》在现代文档处理中,Markdown(MD)因其简洁的语法和良好的可读性,逐渐成为开发者、技术写作者和内容创作者的首选格式,然而,许多文... 目录引言1. 工具和库介绍2. 安装依赖库3. 使用Apache POI解析DOCX文档4. 将解析

C++使用printf语句实现进制转换的示例代码

《C++使用printf语句实现进制转换的示例代码》在C语言中,printf函数可以直接实现部分进制转换功能,通过格式说明符(formatspecifier)快速输出不同进制的数值,下面给大家分享C+... 目录一、printf 原生支持的进制转换1. 十进制、八进制、十六进制转换2. 显示进制前缀3. 指

openCV中KNN算法的实现

《openCV中KNN算法的实现》KNN算法是一种简单且常用的分类算法,本文主要介绍了openCV中KNN算法的实现,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家的学习或者工作具有一定的参考学习价值,需要的... 目录KNN算法流程使用OpenCV实现KNNOpenCV 是一个开源的跨平台计算机视觉库,它提供了各

使用Python实现全能手机虚拟键盘的示例代码

《使用Python实现全能手机虚拟键盘的示例代码》在数字化办公时代,你是否遇到过这样的场景:会议室投影电脑突然键盘失灵、躺在沙发上想远程控制书房电脑、或者需要给长辈远程协助操作?今天我要分享的Pyth... 目录一、项目概述:不止于键盘的远程控制方案1.1 创新价值1.2 技术栈全景二、需求实现步骤一、需求

Java中Date、LocalDate、LocalDateTime、LocalTime、时间戳之间的相互转换代码

《Java中Date、LocalDate、LocalDateTime、LocalTime、时间戳之间的相互转换代码》:本文主要介绍Java中日期时间转换的多种方法,包括将Date转换为LocalD... 目录一、Date转LocalDateTime二、Date转LocalDate三、LocalDateTim

如何高效移除C++关联容器中的元素

《如何高效移除C++关联容器中的元素》关联容器和顺序容器有着很大不同,关联容器中的元素是按照关键字来保存和访问的,而顺序容器中的元素是按它们在容器中的位置来顺序保存和访问的,本文介绍了如何高效移除C+... 目录一、简介二、移除给定位置的元素三、移除与特定键值等价的元素四、移除满足特android定条件的元

jupyter代码块没有运行图标的解决方案

《jupyter代码块没有运行图标的解决方案》:本文主要介绍jupyter代码块没有运行图标的解决方案,具有很好的参考价值,希望对大家有所帮助,如有错误或未考虑完全的地方,望不吝赐教... 目录jupyter代码块没有运行图标的解决1.找到Jupyter notebook的系统配置文件2.这时候一般会搜索到

Python通过模块化开发优化代码的技巧分享

《Python通过模块化开发优化代码的技巧分享》模块化开发就是把代码拆成一个个“零件”,该封装封装,该拆分拆分,下面小编就来和大家简单聊聊python如何用模块化开发进行代码优化吧... 目录什么是模块化开发如何拆分代码改进版:拆分成模块让模块更强大:使用 __init__.py你一定会遇到的问题模www.

springboot+dubbo实现时间轮算法

《springboot+dubbo实现时间轮算法》时间轮是一种高效利用线程资源进行批量化调度的算法,本文主要介绍了springboot+dubbo实现时间轮算法,文中通过示例代码介绍的非常详细,对大家... 目录前言一、参数说明二、具体实现1、HashedwheelTimer2、createWheel3、n