C++ 中盛最多水的容器


现有一个包含容器壁高度的数组。目标是找出能够容纳最多水量的容器。由于壁的高度是数组的元素,因此它们之间的距离被视为两壁之间的宽度。例如,高度为 Arr[i] 和 Arr[j] 的壁之间的宽度为 j-i(0<=i<j<=N),其中 N 是壁的数量或数组的长度。

所以水的高度将达到较低的高度,如果 Arr[i] < Arr[j],水的高度将为 Arr[i]。宽度为 j-i,因此水的面积 = Arr[i] * ( j- i )。

我们必须找到这样一个面积最大的面积。

输入

Arr[]= { 5,1,2,3,5 }

输出

Maximum water area : 20

解释

如图所示,壁高度为 5,1,2,3 时,壁之间的最大宽度为

Arr[0] and Arr[4] width=4, area = Arr[0]<=Arr[4] → 5*4=20
Arr[1] and Arr[4] width=3, area = Arr[1]<=Arr[4] → 1*4=4
Arr[2] and Arr[0] or Arr[4] width=4, area = Arr[0]<=Arr[0] → 2*2=4
Arr3] and Arr[0] width=3, area = Arr[0]<=Arr[0] → 3*3=9
Arr[4] and Arr[0] width=4, area = Arr[0]<=Arr[4] → 5*4=20

最大面积的容器将拥有最多的水,面积=20,壁为 Arr[0] 和 Arr[4]

输入

Arr[]= { 1, 5, 4, 3, 2, 4 }

输出

Maximum water area : 16

解释

Arr[0] and Arr[5] width=5, area = Arr[0]<=Arr[5] → 1*5= 5
Arr[1] and Arr[5] width=4, area = Arr[1]<=Arr[5] → 4*4=16
Arr[2] and Arr[5] width=3, area = Arr[2]<=Arr[5] → 3*4=12
Arr[3] and Arr[1] width=2, area = Arr[3]<=Arr[1] → 3*2=6
Arr[4] and Arr[1] width=3, area = Arr[1]<=Arr[4] → 2*3=6
Arr[5] and Arr[1] width=4, area = Arr[1]<=Arr[4] → 4*4=16

最大面积的容器将拥有最多的水,面积=16,壁为 Arr[0] 和 Arr[4]

以下程序中使用的方法如下

  • 整型数组 walls[] 包含壁的高度。

  • 函数 mostwater(int A[], int len) 接受高度数组和数组中的元素数量,并返回只有高度和宽度可用的盛最多水的容器的面积。

  • 我们取两个索引 r=len-1 和 l=0 从两端开始遍历数组。

  • 整数 area 和 maxarea 分别用于存储当前容器的面积和迄今为止找到的最大容器面积。初始值为 0

  • int minwall、lwall、rwall 存储左壁(A[l])、右壁(A[r])的高度以及 lwall 和 rwall 中最小的高度;

  • 当 l<r 时,逐行遍历数组,对于每个 A[l] 和 A[r],水的高度将是这两个值中的较小值。将较小值存储在 minwall 中

  • 两堵墙之间的宽度是索引的差值 ( r-l )

  • 计算水/容器的面积为 minwall* ( r-l ) 并更新面积。

  • 对所有墙体执行此操作,如果当前面积到目前为止最大,则更新 maxarea。

  • 最后,maxarea 将具有容纳最多水的容器的所需面积。

  • 将 maxarea 作为结果返回。

示例

 在线演示

#include<iostream>
using namespace std;
int mostwater(int A[], int len){
   int r=len-1; //index of right wall of container
   int l=0; //index of left wall of container
   int area=0,maxarea=0;
   int minwall,lwall,rwall;
   // int area = 0;
   while (l < r){
      // Calculating the max area
      lwall = A[l]; //height of left wall of container
      rwall =A[r]; //height of right wall of container
      minwall=lwall<=rwall?lwall:rwall; //min. of two walls is height of water
      area=minwall*(r-l); // area is min wall* widht(r-l)
      maxarea=area>=maxarea?area:maxarea;
      if (l < r)
         l += 1;
      else
         r -= 1;
   }
   return maxarea;
}
int main(){
   int walls[] = {1, 5, 4, 3, 2, 4};
   int num = sizeof(walls) / sizeof(walls[0]);
   cout << endl <<"Container with Most water has area:"<< mostwater(walls,num);
}

输出

Container with Most water has area:16

更新于: 2020-08-03

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