【CT】LeetCode手撕—42. 接雨水

题目

• 原题连接：42. 接雨水

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1- 思路

模式识别：求雨水的面积 ——> 不仅是只求一个比当前元素大的元素，还要求面积

单调栈

• 应用场景，需要找到左边比当前元素大的元素

单调栈实现

• 当前元素和栈口元素作比较，如果当前元素大于栈口元素，此时收集结果：
• 例如 栈口元素是 10，如果当前元素是 30
  • 此时找到 元素 10 右侧第一个比 它大的元素值是 30
  • 右侧第一个比他大的元素是 栈里的第二个元素

单调栈的维护

• 单调栈与当前元素，存在三种情况，① 等于、②小于、③大于。要用单调栈来存储遍历过的元素
  • 如果小于等于 栈口元素，此时直接入栈
  • 如果大于栈口元素，此时收集结果
    • ①凹槽底部元素：int mid = st.top(); st.pop();
    • ②计算水高：int h = Math.min(st.top(),height[i])-height[mid]; 从右侧柱高，和左侧柱高取个最小值
    • ③计算雨水面积宽度：int width = i - st.pop() - 1;
    • ④计算面积：area = h * width;

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2- 实现

⭐42. 接雨水——题解思路

class Solution {
    public int trap(int[] height) {
        int sum = 0;
        if(height.length == 0){
            return 0;
        }
        // 定义栈
        Stack<Integer> st = new Stack<Integer>();
        st.push(0);
        for(int i = 1 ; i < height.length;i++){
            if(height[i] <= height[st.peek()]){
                st.push(i);
            }else{
                while(!st.isEmpty() && height[i] > height[st.peek()]){
                    int mid = st.peek();
                    st.pop();
                    if(!st.isEmpty()){
                        int h = Math.min(height[st.peek()],height[i]) - height[mid];
                        int width = i-st.peek() - 1; 
                        int hold = h*width;
                        sum+=hold;
                    }
                }
                st.push(i);
            }
        }
        return sum;
    }
}

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3- ACM实现

public class getRain {


    public static int getRain(int[] nums){
        // 定义单调栈
        int len = nums.length;
        if(len==0){
            return 0;
        }
        int sum = 0;
        Stack<Integer> st = new Stack<>();
        st.push(0);
        for(int i = 1 ; i < len;i++){
            if(nums[i]<=nums[st.peek()]){
                st.push(i);
            }else{
                while(!st.isEmpty() && nums[i] > nums[st.peek()]){
                    int mid = st.peek();
                    st.pop();
                    if(!st.isEmpty()){
                        int h = Math.min(nums[st.peek()],nums[i])-nums[mid];
                        int width = i - st.peek()-1;
                        int hold = h*width;
                        sum+=hold;
                    }
                }
            }
            st.push(i);
        }
        return sum;
    }


    public static void main(String[] args) {
        // 计算
        Scanner sc = new Scanner(System.in);

        System.out.println("输入数组长度");
        int n = sc.nextInt();
        int[] nums = new int[n];
        for(int i = 0 ; i < n ; i ++){
            nums[i] = sc.nextInt();
        }
        System.out.println("雨水面积是"+getRain(nums));
    }
}