LeetCode-57题：插入区间（原创）

梧桐168

已于 2024-04-28 13:55:39 修改

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分类专栏： LeetCode题解文章标签： leetcode 算法职场和发展

于 2024-02-16 13:13:37 首次发布

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【解题代码】

class Solution {
    public int[][] insert(int[][] intervals, int[] newInterval) {
        List<int[]> intervalList = new ArrayList<>();
        boolean newIntervalInsert = false;
        for (int i = 0; i < intervals.length; i++) {
            if (!newIntervalInsert) {
                int r = intervalCompare(newInterval, intervals[i]);
                if (r == 0) {
                    intervalList.add(newInterval);
                    intervalList.add(intervals[i]);
                    newIntervalInsert = true;
                } else if (r == 4) {
                    intervalList.add(intervals[i]);
                } else {
                    newInterval[0] = Math.min(newInterval[0], intervals[i][0]);
                    newInterval[1] = Math.max(newInterval[1], intervals[i][1]);
                }
            } else {
                intervalList.add(intervals[i]);
            }
        }
        if (!newIntervalInsert) {
            intervalList.add(newInterval);
        }
        int[][] result = new int[intervalList.size()][2];
        for (int i = 0; i < intervalList.size(); i++) {
            result[i] = intervalList.get(i);
        }
        return result;
    }

    private int intervalCompare(int[] interval1, int[] interval2) {
        if (interval1[1] < interval2[0]) return 0;
        if (interval1[0] > interval2[1]) return 4;
        if (interval1[0] <= interval2[0]) {
            return interval1[1] <= interval2[1] ? 1 : 5;
        } else {
            return interval1[1] <= interval2[0] ? 2 : 3;
        }
    }
}

【解题步骤】

插入区间算法关键是解决两个区间interval1和interval2的位置判断，经过分析可得两个区间位置有以下6种情况：
1. interval1在interval2左外部，即interval1[1] < interval2[0]；
2. interval1与interval2左相交，即interval1[0] <= interval2[0]&&interval1[1]> interval2[0] interval1[1] <= interval2[1]；
3. interval1被interval2包含，即interval1[0] > interval2[0]&&iinterval1[1] < interval2[1]；
4. interval1与interval2右相交，即interval1[0] > interval2[0]&&interval1[0]< interval2[1] interval1[1] > interval2[1]；
5. interval1在interval2右外部，即interval1[0] > interval2[1]；
6. interval1包含interval2，即interval1[0] < interval2[0]&&iinterval1[1] >interval2[1]；
```
private int intervalCompare(int[] interval1, int[] interval2) {
        if (interval1[1] < interval2[0]) return 0;
        if (interval1[0] > interval2[1]) return 4;
        if (interval1[0] <= interval2[0]) {
            return interval1[1] <= interval2[1] ? 1 : 5;
        } else {
            return interval1[1] <= interval2[0] ? 2 : 3;
        }
    }
```
上面6种情况又可以分为三类：
1. interval1在interval2左外部
2. interval1与interval2相交
3. interval1在interval2右外部

根据上面三种位置分类，newInterval与所有intervals[i]依次分别处理：

newInterval在intervals[i]左外部：将newInterval和intervals[i]加入结果集，然后将后续所有intervals[i]加入结果集即可；
newInterval与intervals[i]相交：将newInterval与intervals[i]合并，并继续处理后续intervals[i]；

newInterval在interval[i]右外部，将interval[i]加入结果集，并继续处理后续intervals[i]；

for (int i = 0; i < intervals.length; i++) {
    if (!newIntervalInsert) {
        int r = intervalCompare(newInterval, intervals[i]);
        if (r == 0) {
            intervalList.add(newInterval);
            intervalList.add(intervals[i]);
            newIntervalInsert = true;
        } else if (r == 4) {
            intervalList.add(intervals[i]);
        } else {
            newInterval[0] = Math.min(newInterval[0], intervals[i][0]);
            newInterval[1] = Math.max(newInterval[1], intervals[i][1]);
        } 
    } else {
        intervalList.add(intervals[i]);
    }
}

收尾处理:判断下newInterval是否已经加入结果集，如果还没添加，则添加一下即可
```
if (!newIntervalInsert) {
    intervalList.add(newInterval);
}
```

最后将list类型的结果转成数组返回即可

int[][] result = new int[intervalList.size()][2];
for (int i = 0; i < intervalList.size(); i++) {
    result[i] = intervalList.get(i);
}
return result;