Rust每日一练(Leetday0029) 柱状图、最大矩形、扰乱字符串
作者:mmseoamin日期:2023-12-25

Rust每日一练(Leetday0029) 柱状图、最大矩形、扰乱字符串,第1张

目录

84. 柱状图中最大的矩形 Largest-rectangle-in-histogram  🌟🌟🌟

85. 最大矩形 Maximal Rectangle  🌟🌟🌟

87. 扰乱字符串 Scramble String  🌟🌟🌟

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84. 柱状图中最大的矩形 Largest-rectangle-in-histogram

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。

示例 1:

Rust每日一练(Leetday0029) 柱状图、最大矩形、扰乱字符串,第2张

输入:heights = [2,1,5,6,2,3]
输出:10
解释:最大的矩形为图中红色区域,面积为 10

示例 2:

Rust每日一练(Leetday0029) 柱状图、最大矩形、扰乱字符串,第3张

输入: heights = [2,4]
输出: 4

提示:

  • 1 <= heights.length <=10^5
  • 0 <= heights[i] <= 10^4 

    代码1: 暴力枚举

    fn largest_rectangle_area(heights: Vec) -> i32 {
        let n = heights.len();
        let mut max_area = 0;
        for i in 0..n {
            let mut left = i;
            let mut right = i;
            while left > 0 && heights[left - 1] >= heights[i] {
                left -= 1;
            }
            while right < n - 1 && heights[right + 1] >= heights[i] {
                right += 1;
            }
            let area = heights[i] * (right - left + 1) as i32;
            if area > max_area {
                max_area = area;
            }
        }
        max_area
    }
    fn main() {
        let heights = vec![2, 1, 5, 6, 2, 3];
        println!("{}", largest_rectangle_area(heights)); // 输出:10
        let heights = vec![2, 4];
        println!("{}", largest_rectangle_area(heights)); // 输出:4
    }
    

    代码2: 单调栈

    fn largest_rectangle_area(heights: Vec) -> i32 {
        let n = heights.len();
        let mut stack = Vec::new();
        let mut max_area = 0;
        for i in 0..=n {
            let cur_height = if i == n { 0 } else { heights[i] };
            while !stack.is_empty() && cur_height < heights[*stack.last().unwrap()] {
                let h = heights[stack.pop().unwrap()];
                let w = if stack.is_empty() { i } else { i - stack.last().unwrap() - 1 };
                let area = h * w as i32;
                if area > max_area {
                    max_area = area;
                }
            }
            stack.push(i);
        }
        max_area
    }
    fn main() {
        let heights = vec![2, 1, 5, 6, 2, 3];
        println!("{}", largest_rectangle_area(heights)); // 输出:10
        let heights = vec![2, 4];
        println!("{}", largest_rectangle_area(heights)); // 输出:4
    }
    

    输出:

    10

    4


    85. 最大矩形 Maximal Rectangle

    给定一个仅包含 0 和 1 、大小为 rows x 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:

    Rust每日一练(Leetday0029) 柱状图、最大矩形、扰乱字符串,第4张

    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:最大矩形如上图所示。
    

    示例 2:

    输入:matrix = []
    输出:0
    

    示例 3:

    输入:matrix = [["0"]]
    输出:0
    

    示例 4:

    输入:matrix = [["1"]]
    输出:1
    

    示例 5:

    输入:matrix = [["0","0"]]
    输出:0
    

    提示:

    • rows == matrix.length
    • cols == matrix[0].length
    • 1 <= row, cols <= 200
    • matrix[i][j] 为 '0' 或 '1'

       代码:

      fn maximal_rectangle(matrix: Vec>) -> i32 {
          let rows = matrix.len();
          if rows == 0 {
              return 0;
          }
          let cols = matrix[0].len();
          let mut heights = vec![0; cols];
          let mut max_area = 0;
          for i in 0..rows {
              for j in 0..cols {
                  if matrix[i][j] == '1' {
                      heights[j] += 1;
                  } else {
                      heights[j] = 0;
                  }
              }
              let area = largest_rectangle_area(&heights);
              if area > max_area {
                  max_area = area;
              }
          }
          max_area
      }
      fn largest_rectangle_area(heights: &Vec) -> i32 {
          let mut stack = Vec::new();
          let mut max_area = 0;
          let mut i = 0;
          while i <= heights.len() {
              let h = if i == heights.len() { 0 } else { heights[i] };
              while !stack.is_empty() && h < heights[*stack.last().unwrap()] {
                  let height = heights[stack.pop().unwrap()];
                  let width = if stack.is_empty() { i } else { i - stack.last().unwrap() - 1 };
                  let area = height * width as i32;
                  if area > max_area {
                      max_area = area;
                  }
              }
              stack.push(i);
              i += 1;
          }
          max_area
      }
      fn main() {
          let matrix = vec![
              vec!['1', '0', '1', '0', '0'],
              vec!['1', '0', '1', '1', '1'],
              vec!['1', '1', '1', '1', '1'],
              vec!['1', '0', '0', '1', '0']
          ];
          println!("{}", maximal_rectangle(matrix));
      }

      输出:

      6


      87. 扰乱字符串 Scramble String

      使用下面描述的算法可以扰乱字符串 s 得到字符串 t :

      1. 如果字符串的长度为 1 ,算法停止
      2. 如果字符串的长度 > 1 ,执行下述步骤:
        • 在一个随机下标处将字符串分割成两个非空的子字符串。即,如果已知字符串 s ,则可以将其分成两个子字符串 x 和 y ,且满足 s = x + y 。
        • 随机 决定是要「交换两个子字符串」还是要「保持这两个子字符串的顺序不变」。即,在执行这一步骤之后,s 可能是 s = x + y 或者 s = y + x 。
        • 在 x 和 y 这两个子字符串上继续从步骤 1 开始递归执行此算法。

      给你两个 长度相等 的字符串 s1 和 s2,判断 s2 是否是 s1 的扰乱字符串。如果是,返回 true ;否则,返回 false 。

      示例 1:

      输入:s1 = "great", s2 = "rgeat"
      输出:true
      解释:s1 上可能发生的一种情形是:
      "great" --> "gr/eat" // 在一个随机下标处分割得到两个子字符串
      "gr/eat" --> "gr/eat" // 随机决定:「保持这两个子字符串的顺序不变」
      "gr/eat" --> "g/r / e/at" // 在子字符串上递归执行此算法。两个子字符串分别在随机下标处进行一轮分割
      "g/r / e/at" --> "r/g / e/at" // 随机决定:第一组「交换两个子字符串」,第二组「保持这两个子字符串的顺序不变」
      "r/g / e/at" --> "r/g / e/ a/t" // 继续递归执行此算法,将 "at" 分割得到 "a/t"
      "r/g / e/ a/t" --> "r/g / e/ a/t" // 随机决定:「保持这两个子字符串的顺序不变」
      算法终止,结果字符串和 s2 相同,都是 "rgeat"
      这是一种能够扰乱 s1 得到 s2 的情形,可以认为 s2 是 s1 的扰乱字符串,返回 true
      

      示例 2:

      输入:s1 = "abcde", s2 = "caebd"
      输出:false
      

      示例 3:

      输入:s1 = "a", s2 = "a"
      输出:true
      

      提示:

      • s1.length == s2.length
      • 1 <= s1.length <= 30
      • s1 和 s2 由小写英文字母组成

        代码:

        fn is_scramble(s1: String, s2: String) -> bool {
            let s1 = s1.as_bytes();
            let s2 = s2.as_bytes();
            let n = s1.len();
            if s1 == s2 {
                return true;
            }
            if n != s2.len() {
                return false;
            }
            let mut dp = vec![vec![vec![false; n + 1]; n]; n];
            for i in 0..n {
                for j in 0..n {
                    dp[i][j][1] = s1[i] == s2[j];
                }
            }
            for l in 2..=n {
                for i in 0..=n-l {
                    for j in 0..=n-l {
                        for k in 1..l {
                            if (dp[i][j][k] && dp[i+k][j+k][l-k]) || (dp[i][j+l-k][k] && dp[i+k][j][l-k]) {
                                dp[i][j][l] = true;
                                break;
                            }
                        }
                    }
                }
            }
            dp[0][0][n]
        }
        fn main() {
            let s1 = String::from("abcde");
            let s2 = String::from("caebd");
            println!("{}", is_scramble(s1, s2));
            let s1 = String::from("a");
            let s2 = String::from("a");
            println!("{}", is_scramble(s1, s2));
        }

        输出:

        false

        true


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