LeetCode 56 合并区间

本文详细解析了LeetCode56题目的合并区间算法,通过定义自定义的Interval类实现区间的比较和排序,进而高效地合并重叠区间。文章提供了完整的代码实现,并解释了O(nlogn)的时间复杂度来源。
// LeetCode 56 合并区间
// 二维排序,依次取出区间进行比较,O(nlogn))复杂度


class Solution {

    public int[][] merge(int[][] intervals) {
        int n = intervals.length;
        if (n == 0) return new int[0][0];
        Interval[] interval = new Interval[n];
        for (int i = 0;i < n; i++){
            interval[i] = new Interval(intervals[i][0],intervals[i][1]);
        }
        Arrays.sort(interval);
        // print(interval);

        List<Interval> res = new ArrayList<>();
        Interval ans = interval[0];
        for (int i = 1;i < n;i ++){
            if (ans.second < interval[i].first) {
                res.add(ans);
                ans = interval[i];
            }else {
                ans.second = Math.max(ans.second,interval[i].second);
            }
        }

        res.add(ans);
        
        // printL(res);
        
        int m = res.size();
        int[][] answer = new int[m][2];
        for (int i = 0;i < m;i ++){
            ans = res.get(i);
            answer[i][0] = ans.first;
            answer[i][1] = ans.second;
        }
        return answer;
    }

    class Interval implements Comparable{
        int first;
        int second;

        public Interval() {
            first = 0;
            second = 0;
        }

        public Interval(int a, int b){
            first = a;
            second = b;
        }

        @Override
        public int compareTo(Object o) {
            if (o instanceof Interval) {
                Interval in = (Interval) o;
                if (first < in.first || first == in.first && second < in.second)
                    return -1;
                else if (first == in.first && second == in.second)
                    return 0;
                return 1;
            }
            return 0;
        }

    }

    public void print(Interval[] in){
        for (int i = 0;i < in.length; i++){
            System.out.println(in[i].first + " " + in[i].second);
        }
    }

    public void printL(List<Interval> res) {
        for (Interval o : res){
            System.out.println(o.first + " " + o.second);
        }
    }
}

 

### 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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