缺失的区间-处理溢出

问题描述

给定一个排序的整数数组 nums ，其中元素的范围在 闭区间 [lower, upper] 当中，返回不包含在数组中的缺失区间。

示例：
输入: nums = [0, 1, 3, 50, 75], lower = 0 和 upper = 99,
输出: [“2”, “4->49”, “51->74”, “76->99”]

解题思路

这道题思路比较简单，就是比较相邻的数的大小关系，判断输出样式。

• 若nums[i]与下一个数差为2，则输出nums[i]+1
• 若nums[i]与下一个数差大于2，则输出nums[i]+1 “->” nums[i+1]-1
• 对upper与lower的判断，2个方案：
  1. 对upper+1,lower-1,作为元素加入容器，按照上面的方式执行（简化了问题，但注意upper+1，lower-1可能会计算溢出）
  2. 与上面的情况分开，也就是按照不同情况处理，第一个元素与lower比较；最后一个元素与upper比较（通过设置条件，可以避免计算导致的溢出）

溢出举例：

[-2147483648,2147483647]
-2147483648
2147483647

第一种方案（推荐，int->long long）

直接将long long 型加入int型的容器，似乎很麻烦（没深究）。感觉下面这种方式很有技巧

class Solution {
public:
    vector<string> findMissingRanges(vector<int> &nums, int lower, int upper) {
        vector<string> ans;
        int size = nums.size();
        long long left = (long long)lower - 1;
        long long judge;
        for (int i = 0; i < size; ++i) {
            judge = nums[i] - left;
            if (judge == 2) {
                ans.push_back(to_string(nums[i] - 1));
            } else if (judge > 2) {
                ans.push_back(to_string(left + 1) + "->" + to_string(nums[i] - 1));
            }
            left = nums[i];
        }
        judge = upper - left;
        if (judge == 1) {
            ans.push_back(to_string(upper));
        } else if (judge > 1) {
            ans.push_back(to_string(left + 1) + "->" + to_string(upper));
        }
        return ans;
    }
};

第二种方案（没有转换变量类型）：

class Solution {
public:
    vector<string> findMissingRanges(vector<int>& nums, int lower, int upper) {
        sort(nums.begin(),nums.end(),less<int>());
        vector<string> ans;
        int len=nums.size();
        string s;
        if(len==0&&upper==lower) //容器为空的情况
        {
            ans.push_back(to_string(upper));
            return ans;
        } 
        else if(len==0&&upper>lower) 
        {
            ans.push_back(to_string(lower)+"->"+to_string(upper));
            return ans;
        }
        if(nums[0]==lower) ;//nums[0]不可能小于lower，若lower为最大值，nums[0]必是最大值
        else if(nums[0]==lower+1)
        //唯一的计算：lower+1,
        //但lower为int上限的最大值已经在上一行排除了
        //（巧改nums[0]-lower==1）
            ans.push_back(to_string(lower));
        else if(nums[0]>lower+1)
            ans.push_back(to_string(lower)+"->"+to_string(nums[0]-1));
        for(int i=0;i<len-1;i++)
        {
            if(nums[i+1]==nums[i]);
            else if(nums[i+1]-2==nums[i])
                ans.push_back(to_string(nums[i]+1));
            else if(nums[i+1]-2>nums[i])
                ans.push_back(to_string(nums[i]+1)+"->"+to_string(nums[i+1]-1)); 
        }
        if(upper==nums[len-1]) ;
        else if(upper-1==nums[len-1])
            ans.push_back(to_string(upper));
        else if(upper-1>nums[len-1])
            ans.push_back(to_string(nums[len-1]+1)+"->"+to_string(upper));
        return ans;
    }
};

回顾知识点：

• 将int转化为string型（C++11新特性）：to_string()函数
• 对容器进行排序：sort(vec.begin(),vec.end(),less())
  具体用法见：博客地址
• 对容器的重复元素删除（留下一个）技巧：

vec.erase(unique(vec.begin(), vec.end()), vec.end());

• 如果不对可能溢出的变量变换类型（int->long long），通过避免对溢出变量的计算（加判断条件等等），可以避免溢出