题目

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。

示例 1:

img

输入:height = [0,1,0,2,1,0,1,3,2,1,2,1]
输出:6
解释:上面是由数组 [0,1,0,2,1,0,1,3,2,1,2,1] 表示的高度图,在这种情况下,可以接 6 个单位的雨水(蓝色部分表示雨水)。 

示例 2:

输入:height = [4,2,0,3,2,5]
输出:9

提示:

  • n == height.length
  • 1 <= n <= 2 * 104
  • 0 <= height[i] <= 105

解答

  1. 动态规划

创建两个长度为n的数组leftMax和rightMax.leftMax[i]表示下标i以及其左边的位置中,height的最大高度,rightMax[i]表示下标i及其右边的位置中,height的最大高度。其中leftMax[0] = height[0], rightMax[n - 1] = height[n - 1].

  • 当1 <= i <= n - 1时, leftMax[i] = max(leftMax[i - 1], height[i]);
  • 当0 <= i <= n - 2时,rightMax[i] = max(rightMax[i + 1], height[i]).

因此可以正向遍历数组height得到leftMax的每个元素值,反向遍历数组height得到rightMax的每个元素值。

在得到数组leftMax和rightMax的每个元素值后,对于0<=i<n,下标i处能接的雨水量等于min(leftMax[i], rightMax[i]) - height[i].对每个下标i进行遍历,将结果进行累加。

fig1

C++代码实现如下:

class Solution {
public:
    int trap(vector<int>& height) {
        int n = height.size();
        if (n == 0) {
            return 0;
        }
        vector<int> leftMax(n);
        leftMax[0] = height[0];
        for (int i = 1; i < n; ++i) {
            leftMax[i] = max(leftMax[i - 1], height[i]);
        }

        vector<int> rightMax(n);
        rightMax[n - 1] = height[n - 1];
        for (int i = n - 2; i >= 0; --i) {
            rightMax[i] = max(rightMax[i + 1], height[i]);
        }

        int ans = 0;
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            ans += min(leftMax[i], rightMax[i]) - height[i];
        }
        return ans;
    }
};

参考

力扣官方题解:https://leetcode.cn/problems/trapping-rain-water/solutions/692342/jie-yu-shui-by-leetcode-solution-tuvc/