CSP201312-3最大的矩形

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题目分析
  最终找到的面积最大的矩形,一定包含至少一个完整的小矩形。用反证法可以进行证明,假设面积最大的矩形不包含任何一个完整的小矩形,那么它的高加上一个δ,新得到的矩形比原矩形面积要大,与原矩形是面积最大的矩形相矛盾,所以结论得证。
  对于任意一个小矩形,我们需要找出两个边界值。一个是在这个小矩形之前,满足高大于等于这个小矩形的高的最后一个矩形的位置,另一个是在这个小矩形之后,满足高大于等于这个小矩形的高的最后一个矩形的位置。这种思想有点类似于漏桶原理,让当前遍历到的小矩形成为大矩形里高最小的矩形。
  以下面这个图为例,来说明一下寻找边界值的过程。
在这里插入图片描述
  图中共有六个小矩形,因此遍历的时候需要循环六次。当遍历到第一个小矩形时,它的高是3,它前面没有矩形,后面的矩形高是1,小于3,因此它的两个边界值分别为1和1,现在计算出来的面积是(1-1+1)*3 = 3;下一次遍历到的是第二个小矩形,它的高是1,它前面的第一个矩形高要大于1,后面直到第六个矩形,高也大大于1,因此它的两个边界值分别是1和6。现在计算出来的面积是(6-1+1)*1=6。按照这种方法,一直遍历到最后一个小矩形,即可找出面积最大的矩形。


源代码

#include <iostream>
using namespace std;
int n;
int H[1000];
//从i处开始,往前或往后寻找最后一个高度大于等于h的矩形的位置。d等于-1是往前找,d等于1是往后找
int FindBoundary(int i,int h,int d) {
	while (i >= 0 && i < n) {
		if (H[i] < h)
			return i - d;
		i += d;
	}
	return d > 0 ? n - 1 : 0;
}
int main()
{
	int maxArea = 0,curArea;
	cin >> n;
	for (int i = 0; i < n; i++)
		cin >> H[i];
	for (int i = 0; i < n; i++) {
		int fore = FindBoundary(i - 1, H[i], -1);
		int back = FindBoundary(i + 1, H[i], 1);
		curArea = (back - fore + 1)*H[i];
		if (curArea > maxArea)
			maxArea = curArea;
	}
	cout << maxArea << endl;
}

题目

问题描述
  在横轴上放了n个相邻的矩形,每个矩形的宽度是1,而第i(1 ≤ i ≤ n)个矩形的高度是hi。这n个矩形构成了一个直方图。例如,下图中六个矩形的高度就分别是3, 1, 6, 5, 2, 3。

请找出能放在给定直方图里面积最大的矩形,它的边要与坐标轴平行。对于上面给出的例子,最大矩形如下图所示的阴影部分,面积是10。

输入格式
  第一行包含一个整数n,即矩形的数量(1 ≤ n ≤ 1000)。
  第二行包含n 个整数h1, h2, … , hn,相邻的数之间由空格分隔。(1 ≤ hi ≤ 10000)。hi是第i个矩形的高度。
输出格式
  输出一行,包含一个整数,即给定直方图内的最大矩形的面积。
样例输入
6
3 1 6 5 2 3
样例输出
10

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