Largest Rectangle In Histogram
Detailed guide and Python implementation for the 'Largest Rectangle In Histogram' problem.
1. 学ぶ
The 'Largest Rectangle In Histogram' problem is a key challenge in the Stack section.
This implementation focuses on easy-level logic in Python.
We prioritize technical accuracy and code readability in our provided solutions.
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
Visualizing the logic flow for Largest Rectangle In Histogram.
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
Read the problem statement for Largest Rectangle In Histogram carefully.
2. Formulate brute force
Draft a simple iterative solution.
3. Identify inefficiency
Look for redundant calculations.
4. Optimize search path
Use hashing or sorting to speed up the process.
5. Final Implementation
Clean up the code for production standards.
問題提起
Given an array of integers heights representing the histogram's bar height where the width of each bar is 1, return the area of the largest rectangle in the histogram.
Write a function largestRectangleArea(heights: List[int]) -> int.
- •1 <= len(heights) <= 10^5
- •0 <= heights[i] <= 10^4
例
heights = [2, 1, 5, 6, 2, 3]
10
The largest rectangle has area 10, formed by bars at index 2 and 3 (heights 5 and 6), with width 2 and height 5.
heights = [2, 4]
4
The largest rectangle is the bar at index 1 with height 4 and width 1, giving area 4.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- Empty input structures
- Single element inputs
- Large numerical bounds
解決する準備はできましたか?
Open the problem in PyRun's browser-based Python editor. Your code runs fully offline — no server required.
インタビューの洞察とバリエーション
複雑さの分析の内訳
なぜ時間がかかるのか: Directly evaluates all possibilities.
なぜ宇宙なのか: Uses standard local memory.
なぜ時間がかかるのか: Optimized paths reduce total operations.
なぜ宇宙なのか: May trade memory for speed.
最適化されたソリューションの Python コード
最適化されたソリューションの Python コード
def largest_rectangle_opt(heights):
maxArea = 0
stack = [] # index, height
for i, h in enumerate(heights):
start = i
while stack and stack[-1][1] > h:
index, height = stack.pop()
maxArea = max(maxArea, height * (i - index))
start = index
stack.append((start, h))
for i, h in stack:
maxArea = max(maxArea, h * (len(heights) - i))
return maxAreaブルート フォース コード (スポイラーガード付き)
ブルート フォース コード (スポイラーガード付き)
def largest_rectangle_brute(heights):
max_area = 0
for i in range(len(heights)):
min_h = heights[i]
for j in range(i, len(heights)):
min_h = min(min_h, heights[j])
max_area = max(max_area, min_h * (j - i + 1))
return max_areaAlgorithm Pattern Checklist
When dealing with Stack data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
Key Revision Notes
Standard Stack problem properties apply.
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