1.题目
以数组 intervals 表示若干个区间的集合,其中单个区间为 intervals[i] = [starti, endi] 。请你合并所有重叠的区间,并返回一个不重叠的区间数组,该数组需恰好覆盖输入中的所有区间。
2.示例
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].
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。
3. 解题思路
区间1[start1, end1] 区间2[start2, end2]是否融合的判断依据:
- 假定start1 < start2
【从一开始的假定开始,就应该考虑是否应该先对列表进行排序】 - 如果start1 < start2 < end1 < end2, 则融合为新的区间[start1, end2]
- 如果start1 < start2 < end2 < end1, 则融合为新的区间[start1, end1]
【从这两种情况可以看出,融合得到的新区间范围在于end1与end2的大小关系】
整体算法框架:
- 用merged存储合并好的区间
- 因为是有序的区间列表,所以每一次循环只需要判断merged中最后一个区间与下一个区间是否需要进行融合
4. 提交代码
class Solution:
def merge(self, intervals: List[List[int]]) -> List[List[int]]:
intervals.sort(key = lambda x:x[0]) # 根据starti对区间进行排序
merged = []
for interval in intervals:
# 如果merged为空,或者不需要进行合并区间,则直接append
if not merged or merged[-1][1] < interval[0]:
merged.append(interval)
# 进行区间融合
else:
merged[-1][1] = max(merged[-1][1], interval[1])
return merged
5. 复杂度分析
时间复杂度:
O
(
n
l
o
g
n
)
O(nlog n)
O(nlogn),其中
n
n
n 为区间的数量。除去排序的开销,我们只需要一次线性扫描,所以主要的时间开销是排序的
O
(
n
l
o
g
n
)
O(nlogn)
O(nlogn)。
Timsort
空间复杂度: O ( l o g n ) O(logn) O(logn),其中 n为区间的数量。这里计算的是存储答案之外,使用的额外空间。 O ( l o g n ) O(logn) O(logn) 即为排序所需要的空间复杂度。
6. 总结
空列表的bool判断:
merged = []
print(merged)
print(bool(merged))
print(not merged)
[]
False
True
list.sort():
list.sort(cmp=None, key=None, reverse=False)
参数:
- cmp – 可选参数, 如果指定了该参数会使用该参数的方法进行排序。
- key – 主要是用来进行比较的元素,只有一个参数,具体的函数的参数就是取自于可迭代对象中,指定可迭代对象中的一个元素来进行排序。
- reverse – 排序规则,reverse = True 降序, reverse = False 升序(默认)。
intervals = [[1,3],[0,6],[8,10],[5,18]]
intervals.sort(key = lambda x:x[0])
print(intervals)
[[0, 6], [1, 3], [5, 18], [8, 10]]