【单调栈】力扣85.最大矩形

news2025/1/16 16:16:56

好久没更新了 ~ 我又回来啦!

两个好消息:

  • 我考上研了,收到拟录取通知啦!
  • 开放 留言功能 了,小伙伴对于内容有什么疑问可以在文章底部评论,看到之后会及时回复大家的!

前面更新过的算法,二叉树递归、动态规划、单调栈 小伙伴们学的怎么样了?


今天我们继续更新 单调栈 的题目,一起学习吧!

(还没看过前几篇介绍的小伙伴赶快关注,在 「单调栈」 合集里查看哦!)


力扣85.最大矩形

给定一个仅包含 0 和 1 、大小为 rows * cols 的二维二进制矩阵,找出只包含 1 的最大矩形,并返回其面积。

示例 1 :

输入: matrix = [[“1”,“0”,“1”,“0”,“0”],[“1”,“0”,“1”,“1”,“1”],[“1”,“1”,“1”,“1”,“1”],[“1”,“0”,“0”,“1”,“0”]]

输出: 6

解释: 如图

思路分析

上道题目我们解决了柱状图的问题,我们来思考一下,是否能够将此题也转化为与柱状图类似的思路呢?当然可以。

来看下面这个对比图,是不是很类似呀:

阴影部分都是矩形。

因此,我们可以将矩阵中每列 1 的个数看做是右侧的柱状图的高度,这样两道题目就 划归 到一起了。

关键点: 以某一行作为底边,看必须以这一行为底的矩阵每列的最大高度是多少。从而转化为 上道题目。

所以,我们的首要任务是,统计出以该行为底的高度是多少,之后再调用上道题的代码求解出矩形面积即可。


根据 上一篇 总结的经验,只需考虑在含有相同值时,最后一个相同元素是否能够将答案计算正确呢?答案是可以的

这里就不再赘述了,不太懂的小伙伴可以去查看上一篇文章哦 ~

代码

public static int maximalRectangle(char[][] map) {
    if (map == null || map.length == 0 || map[0].length == 0) {
        return 0;
    }
    int maxArea = 0;
    int[] h = new int[map[0].length];
    for (int i = 0; i < map.length; i++) {
        for (int j = 0; j < map[0].length; j++) {
            h[j] = map[i][j] == '0' ? 0 : h[j] + 1;
        }
        // 调用上道题目的 求最大矩形的面积函数
        maxArea = Math.max(maxRecFromBottom(h),maxArea);
    }
    return maxArea;
}

这里的 maxRecFromBottom() 函数就是上篇文章的 largestRectangleArea1() 函数哦!一样的套路 ~

代码解释

这里采用了 压缩数组 的方式进行计算(这个思想在 动态规划专题 中也练习过哦~)。

一维数组 h[map[0].length] 用来存放当前所在行的信息:以当前行为底,第 j 列的高度为多少。

注意:

  • 如果当前位置为 0 时,数组值归 0 。(当然不能以 0 为底啦)!
  • 否则,上一行此位置的值 + 1,就是当前此位置 1 的最大的高度。

得到了柱状图的高度大小之后,就划归成了计算柱状图的最大面积了,直接套用 上道题的代码 即可~

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