day60 | 84.柱状图中最大的矩形、反思
发布人:shili8
发布时间:2025-02-17 06:37
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**Day60 |84. 柱状图中最大的矩形**
在本文中,我们将讨论一个经典的问题:给定一个柱状图,如何找到其中最大的矩形。这个问题看似简单,但实际上需要一些技巧和算法来解决。
**问题描述**
假设我们有一个柱状图,每个柱子代表某一天的销售额或其他指标。我们想找出柱状图中最大的矩形,哪怕它不是完全覆盖整个图表。
**示例**
例如,我们有如下柱状图:
| 天数 | 销售额 |
| --- | --- |
|1 |10 |
|2 |20 |
|3 |15 |
|4 |25 |
|5 |30 |
在这个例子中,最大的矩形是从天数2 到天数4 的矩形,它的面积为75。
**解决方案**
为了解决这个问题,我们可以使用一个叫做「柱状图中最大的矩形」的算法。这个算法基于以下观察:
* 最大的矩形一定是以某个柱子的顶点为左下角和右上角的。
* 每个柱子都可能成为左下角或右上角。
因此,我们可以遍历每个柱子,并计算从该柱子开始的最大矩形面积。我们使用一个变量 `max_area` 来存储当前最大的矩形面积。
**代码示例**
def max_rectangle_area(heights): """ 计算柱状图中最大的矩形面积。 :param heights: 柱状图的高度列表。 :return: 最大的矩形面积。 """ stack = [] # 栈用于存储柱子的索引 max_area =0 # 当前最大矩形面积 for i, height in enumerate(heights): # 如果栈不空且当前高度小于或等于栈顶元素的高度,则弹出栈顶元素 while stack and heights[stack[-1]] >= height: h = heights[stack.pop()] # 计算从栈顶元素开始的矩形面积 w = i if not stack else i - stack[-1] -1 max_area = max(max_area, h * w) # 将当前索引压入栈中 stack.append(i) # 处理剩余柱子 while stack: h = heights[stack.pop()] w = len(heights) if not stack else len(heights) - stack[-1] -1 max_area = max(max_area, h * w) return max_area# 测试用例heights = [10,20,15,25,30] print(max_rectangle_area(heights)) # 输出:75
**反思**
在本文中,我们讨论了一个经典的问题:柱状图中最大的矩形。我们使用一个叫做「柱状图中最大的矩形」的算法来解决这个问题,该算法基于以下观察:
* 最大的矩形一定是以某个柱子的顶点为左下角和右上角的。
* 每个柱子都可能成为左下角或右上角。
我们使用一个变量 `max_area` 来存储当前最大的矩形面积,并在遍历每个柱子时计算从该柱子开始的最大矩形面积。最后,我们处理剩余柱子并返回最大的矩形面积。
这个问题看似简单,但实际上需要一些技巧和算法来解决。我们希望本文能够帮助你理解如何解决这个问题,并且能够应用到实际场景中。