1465. 切割后面积最大的蛋糕
1.题目介绍
矩形蛋糕的高度为 h 且宽度为 w,给你两个整数数组 horizontalCuts 和 verticalCuts,其中:
\(\text{horizontalcuts [i] 是从矩形蛋糕顶部到第 i 个水平切口的距离}\)
\(\text{verticalCuts [j] 是从赶形蛋糕的左侧到第 j 个贤盲切口的距离}\)
请你按数组 horizontalCuts 和 verticalCuts中提供的水平和竖直位置切割后,请你找出 面积面积最大 的那份蛋糕,并返回其 面积 。由于答案可能是一个很大的数字,因此需要将结果 对 \(10^9 + 7\) 取余 后返回。
2.题解(贪心算法)
问题转化
这里最重要的是要理解示例图,在我们将0和边界值也加入两数组后,构成的横/竖n条遍都可以通过平移与另一条竖/横构成一个矩形!!!所以问题也就转变成了分别求两个数组中间距最大的两个元素,然后我们就可以通过平移构成图中所有可能的切割区域。
就举个例子,这里的横(0->1 = 1, 1->3 = 2 3->4 = 1),竖(0->1 = 1, 1->2 = 1, 2->4 = 2, 4->5 = 1),分别取这里面长度最大的两个,也就是1->3(向下平移),2->4(向右平移)直到两者相较于一点,然后补充为矩形即可。
代码
1.我的代码
总体思路就是先将数组排序,然后将0和边界值分别加入两个数组,之后分别遍历数组找出间隔最大的一组计算出面积。
这里注意一个东西,题目说:由于答案可能是一个很大的数字,因此需要将结果 对 \(10^9 + 7\) 取余 后返回。这里我们就要考虑溢出的情况,我们会发现使用 return (res_w * res_h % 1000000007);依旧会导致double类型无法转化int的问题,使用 return (int)(res_w * res_h % 1000000007);依旧会导致溢出的问题,使用return (long long)(res_w * res_h % 1000000007);也会有溢出的问题?
这是为什么呢?这是因为(由运算符的优先级和结合性(左结合))先进行res_w * res_h 的乘法运算时是将其看做int类型进行运算的,得到的结果过大无法存储于int中导致溢出,也就算不到后面一步的求余运算和以及后面的类型转换了。
这里我们就可以这样写:return (int)((long long)res_w * res_h % 1000000007);这里现将res_w转化为long long类型,这样乘法运算就不会溢出,这里的int虽然可以省略(系统会隐式转换),但是为了表达清晰,这里特意标出。(注意:从较大类型(long long)转换为较小类型(int),有可能会发生数据截断,一般不推荐这么做)
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// Created by trmbh on 2023-10-27.
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#include<vector>
#include <algorithm>
#include <cmath>
#include <iostream>
class Solution {
public:
int maxArea(int h, int w, std::vector<int>& horizontalCuts, std::vector<int>& verticalCuts) {
sort(horizontalCuts.begin(),horizontalCuts.end());
sort(verticalCuts.begin(),verticalCuts.end());
horizontalCuts.insert(horizontalCuts.begin(), 0);
horizontalCuts.push_back(h);
verticalCuts.insert(verticalCuts.begin(),0);
verticalCuts.push_back(w);
int res_h= 0, res_w = 0;
for (int i = 1; i < horizontalCuts.size(); i++){
res_h = std::max(res_h, horizontalCuts[i] - horizontalCuts[i-1]);
}
for (int i = 1; i < verticalCuts.size(); i++){
res_w = std::max(res_w, verticalCuts[i] - verticalCuts[i-1]);
}
return (int)(res_w * res_h % 1000000007);
}
};
int main(){
Solution solution;
std::vector<int> arr_h = {5,2,6,3}, arr_v = {1, 4};
std::cout << solution.maxArea(8,5,arr_h,arr_v) << std::endl;
}
2.力扣题解
这里使用了lambda表达式(求最大矩形长和宽的方式基本相同,用lambda表达式可简化代码),名为 calMax。这个 lambda 函数接受两个参数:一个整数向量的引用 (arr) 和一个整数 (boardr),然后返回一个整数。
他这里没有直接在数组里面加上0和边界值(尤其上首项加0,确实太浪费时间,所有后面的项都要向后推),而是将其单独拉出来,为了方便实用强化的for语句,加入了一个pre存储前一个元素;在最后的时候,再将边界值-pre和res比较,就将所有边均计算在内了。
class Solution {
public:
int maxArea(int h, int w, std::vector<int>& horizontalCuts, vector<int>& verticalCuts) {
int mod = 1e9 + 7;
sort(horizontalCuts.begin(), horizontalCuts.end());
sort(verticalCuts.begin(), verticalCuts.end());
auto calMax = [](std::vector<int> &arr, int boardr) -> int {
int res = 0, pre = 0;
for (int i : arr) {
res = std::max(i - pre, res);
pre = i;
}
return std::max(res, boardr - pre);
};
return (long long)calMax(horizontalCuts, h) * calMax(verticalCuts, w) % mod;
}
};