leetcode 56、57

本文介绍了一种用于合并重叠区间的算法实现,通过排序和遍历的方式高效地完成合并任务。适用于LeetCode第56题“合并区间”及第57题“插入区间”。通过实例演示了如何将多个可能重叠的区间合并成最小数量的不重叠区间。

leetcode56 合并区间

给出一个区间的集合,请合并所有重叠的区间。

示例 1:

输入: intervals = [[1,3],[2,6],[8,10],[15,18]]
输出: [[1,6],[8,10],[15,18]]
解释: 区间 [1,3] 和 [2,6] 重叠, 将它们合并为 [1,6].
示例 2:

输入: intervals = [[1,4],[4,5]]
输出: [[1,5]]
解释: 区间 [1,4] 和 [4,5] 可被视为重叠区间。

思路:

  1. 将整个数组按照第一个元素的值排序

  2. 考虑整个数组是有序的,只要后一个区间的开头比前一个的末尾小,这两个区间即可合并成一个区间。更严谨的来说,应该是后一个区间的开头比左边所有区间末尾最大值大即可。这里通过一个while循环来进行判断,并通过变量right记录当前未合并的区间末尾的最大值。

    class Solution {
        public int[][] merge(int[][] intervals) {
            if(intervals==null)
            return null;
          int row=intervals.length;
          List<int[]> res=new ArrayList<>();
            Arrays.sort(intervals,(a,b)->a[0]-b[0]);//用lambda表达式作为参数进行排序
          for(int i=0;i<row;i++){
              int t=i;
              int right=intervals[i][1];
             while(i<row-1&&right>=intervals[i+1][0]){
                    i++;
                    right=Math.max(right,intervals[i][1]);//比较right和当前区间的末尾哪个大
             }
             res.add(new int[]{intervals[t][0],right});
          }
          return res.toArray(new int[res.size()][2]);
        }
    }
    

leetcode57 合并区间2

与56题同理,只需将新加入的数组插入并进行排序,后续的做法与上题都一样。

class Solution {
    public int[][] insert(int[][] intervals, int[] newInterval) {
        
        List<int[]>list=new ArrayList<>();
        int row=intervals.length;
        for(int i=0;i<row;i++){
            list.add(intervals[i]);
        }
        list.add(newInterval);
        int p[][]=list.toArray(new int[list.size()][2]);
        list=new ArrayList<>();
        Arrays.sort(p,(a,b)->a[0]-b[0]);
        row++;//注意行数变多一行
      
        for(int i=0;i<row;i++){
            int right=p[i][1];
            int left=p[i][0];
            while(i<row-1&&right>=p[i+1][0]){
                i++;
                right=Math.max(right,p[i][1]);
            }list.add(new int[]{left,right});


        }
        return list.toArray(new int[list.size()][2]);

       
    }
}
### LeetCode 56 题目解析 LeetCode56题要求解决区间合并的问题。给定一系列不重叠的区间,在这些区间中插入一个新的区间并进行合并,如果有必要的话[^1]。 ### 解决方案概述 为了有效地处理这个问题,可以先按照区间的起始位置对输入数组进行排序。接着遍历这个有序列表来判断当前区间是否与下一个区间有交集;如果有,则将这两个区间合并成一个更大的新区间继续比较下去直到完成整个过程[^2]。 ### C语言实现代码 下面是针对此问题的一个具体C语言解决方案: ```c #include <stdio.h> #include <stdlib.h> // 定义结构体表示区间 struct Interval { int start; int end; }; // 比较函数用于qsort()按start升序排列 int compare(const void* a, const void* b) { struct Interval *ia = (struct Interval *)a; struct Interval *ib = (struct Interval *)b; return ia->start - ib->start; } /** * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free(). */ struct Interval* merge(struct Interval* intervals, int intervalsSize, int* returnSize){ qsort(intervals, intervalsSize, sizeof(struct Interval), compare); // 动态分配内存存储结果 struct Interval *result = (struct Interval*)malloc(sizeof(struct Interval)*intervalsSize); *returnSize = 0; for (int i = 0; i < intervalsSize; ++i) { int L = intervals[i].start, R = intervals[i].end; if (!(*returnSize) || result[*returnSize-1].end < L) { result[(*returnSize)++] = intervals[i]; } else { result[*returnSize-1].end = fmax(result[*returnSize-1].end, R); } } return result; } ``` 该算法的时间复杂度主要取决于排序操作O(nlogn),其中n代表输入区间的数量。空间复杂度为O(1)(忽略返回的结果所占用的空间)。
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