给定 n 个非负整数,用来表示柱状图中各个柱子的高度。每个柱子彼此相邻,且宽度为 1 。
求在该柱状图中,能够勾勒出来的矩形的最大面积。
以上是柱状图的示例,其中每个柱子的宽度为 1,给定的高度为 [2,1,5,6,2,3]。
图中阴影部分为所能勾勒出的最大矩形面积,其面积为 10 个单位。
示例:
输入: [2,1,5,6,2,3]
输出: 10
解题思路:单调栈,其实也就是正常的栈,只不过栈中的元素是单调递减/递增的,若当前处理元素小于/大于栈顶元素,则入栈,否则作相应处理。
对于题中给出的示例,处理过程如下:(输入int[] heights,定义变量int s,栈stack)
- 依次处理输入数组heights[]
- 判断栈是否为空,若为空,则将当前处理元素的下标入栈,若不为空,判断当前元素是否大于等于栈顶元素(即判断是否heights[i] > heights[stack.peek()])
- 若大于,则将当前元素下标入栈,处理下一元素
- 若小于,将栈顶元素topIndex出栈,判断栈是否为空,若为空,则s = Math.max(s, i * heights[topIndex]);若不为空,则s = Math.max(s, (i-stack.peek()-1)*heights[topIndex]);回到步骤2
- (处理完输入数组heights[])判断栈是否为空
- 若不为空,弹出栈顶元素topI
java代码:
class Solution {
public int largestRectangleArea(int[] heights) {
int s = 0;
Stack<Integer> stack = new Stack<>();
for(int i = 0; i < heights.length; i++) {
//单调栈,保证栈中元素单调递增
if(stack.isEmpty() || heights[i] >= heights[stack.peek()]) {
stack.push(i);
continue;
}
while(!stack.isEmpty() && heights[stack.peek()] > heights[i]) {
int topIndex = stack.pop();
if(stack.isEmpty()) {
s = Math.max(s, i * heights[topIndex]);
} else {
s = Math.max(s, (i-stack.peek()-1)*heights[topIndex]);
}
}
stack.push(i);
}
//为保证所有高度都处理完,比如原数组为递增序列,最后用0做一次处理
while(!stack.isEmpty()) {
int topIndex = stack.pop();
if(stack.isEmpty()) {
s = Math.max(s, heights.length * heights[topIndex]);
} else {
s = Math.max(s, (heights.length - stack.peek()-1)*heights[topIndex]);
}
}
return s;
}
}