最小矩形面积
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题目描述
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代码结果
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/*
题目思路:
1. 使用Java Stream计算所有直线的交点。
2. 过滤出不平行的直线组合。
3. 计算最小矩形覆盖面积。
*/
import java.util.*;
import java.util.stream.*;
public class MinAreaRectangleStream {
public double minRectangleArea(int[][] lines) {
List<Point> points = IntStream.range(0, lines.length)
.boxed()
.flatMap(i -> IntStream.range(i + 1, lines.length)
.mapToObj(j -> new int[][] {lines[i], lines[j]})
.filter(pair -> pair[0][0] != pair[1][0]) // 过滤平行直线
.map(pair -> {
double x = (double) (pair[1][1] - pair[0][1]) / (pair[0][0] - pair[1][0]);
double y = pair[0][0] * x + pair[0][1];
return new Point(x, y);
}))
.collect(Collectors.toList());
if (points.size() <= 1) return 0.0;
double minX = points.stream().mapToDouble(p -> p.x).min().getAsDouble();
double maxX = points.stream().mapToDouble(p -> p.x).max().getAsDouble();
double minY = points.stream().mapToDouble(p -> p.y).min().getAsDouble();
double maxY = points.stream().mapToDouble(p -> p.y).max().getAsDouble();
return (maxX - minX) * (maxY - minY);
}
class Point {
double x, y;
Point(double x, double y) {
this.x = x;
this.y = y;
}
}
}
解释
方法:
此题解的思路涉及首先对直线进行排序和分类,以斜率k为键,将所有具有相同斜率的直线的截距b存储在一个字典中。接着,对于每一对具有相邻斜率的直线组,计算出这两组直线中截距最小的直线与截距最大的直线间的两个交点坐标。通过这种方式,可以确保覆盖了所有可能的交点。之后,计算所有交点的x坐标和y坐标的最大值和最小值,使用这些值来计算矩形的面积。如果没有交点,即交点集为空,面积返回为0。
时间复杂度:
O(n log n)
空间复杂度:
O(n)
代码细节讲解
🦆
在题解中,为何选择使用字典来存储斜率和截距,而不是其他数据结构如数组或集合?
▷🦆
题解中提到,对斜率进行排序后计算相邻斜率的直线组交点,为什么需要排序这一步骤?
▷🦆
解法中只计算了相邻斜率的直线组间的交点,这样做是否能保证覆盖所有交点?
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