代码随想录算法训练营打卡Day36 | LeetCode435 无重叠区间、LeetCode763 划分字母区间、LeetCode56 合并区间

摘要

  • 重叠区间问题,常常先将区间按左边界或右边界的大小进行排序,约束相邻的区间如何发生重叠,便于使用贪心策略。

LeetCode435 无重叠区间

435. 无重叠区间 - 力扣(Leetcode)

  • 首先题目要求移除最小数量的区间来使剩余区间互不重叠,那直观地来看,应该被移除的区间是那种容易和其他区间重叠的区间:对于区间[start_i, end_i]$$start_i 越小,end_i 越大,这个区间在数轴上的跨度就越大,就越容易和其他区间重叠。
  • 所以当两个区间重叠时,根据上述分析,贪心策略应该是删除跨度较大的那个区间。
  • 为了方便比较区间的“跨度”,可以先按 start_i 从小到大排序一次区间。这可以保证当两个相邻区间重叠时,只可能是 start_{i} < end_{i-1}
  • 从左到右遍历一次排序过的区间,当遇到两个相邻的区间重叠时,根据贪心策略,删除 end 较大的那个区间,保留 end 较小的区间。

题解代码如下

class Solution {
public:
    static bool cmp(const vector<int>& a, const vector<int>& b) {
        if (a[0] != b[0]) return a[0] < b[0];
        else return a[1] < b[1];
    }
    int eraseOverlapIntervals(vector<vector<int>>& intervals) {
        sort(intervals.begin(), intervals.end(), cmp);
        int count = 0;
        int curEnd = INT_MIN;
        for (int i = 0; i < intervals.size(); i++) {
            if (intervals[i][0] >= curEnd) {
                curEnd = intervals[i][1];
            }
            else {
                // 保留 End 较小的区间
                curEnd = min(intervals[i][1], curEnd);
                // 删除 End 最大的那个区间
                count++;
            }
        }
        return count;
    }
};

LeetCode763 划分字母区间

763. 划分字母区间 - 力扣(Leetcode)

  • 初见题目的想法,从左到右遍历一次输入字符串s,记录每个字母最先出现的下标start和最后出现的下标end,作为划分字母区间的依据。
int hash(char letter) {
    if (letter < 'a' || letter > 'z') return 26;
    return letter - 'a';
}
/* …… */
    vector<int> startOf(26 + 1, s.size());
    vector<int> endOf(26 + 1, -1);
    for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
        startOf[hash(s[i])] = min(i, startOf[hash(s[i])]);
        endOf[hash(s[i])] = max(i, endOf[hash(s[i])]);
    }
/* …… */
  • 再次从左到右遍历一次字符串,根据之前保存的每个字母的startend来划分字母区间。

题解代码如下

class Solution {
public:
    int hash(char letter) {
        if (letter < 'a' || letter > 'z') return 26;
        return letter - 'a';
    }
    vector<int> partitionLabels(string s) {
        vector<int> startOf(26 + 1, s.size());
        vector<int> endOf(26 + 1, -1);
        for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
            startOf[hash(s[i])] = min(i, startOf[hash(s[i])]);
            endOf[hash(s[i])] = max(i, endOf[hash(s[i])]);
        }

        vector<int> res;
        int start = s.size();
        int end = -1;
        for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
            // 记录这个区间以什么字母开始,以及开始的位置
            start = min(startOf[hash(s[i])], start);
            // 记录这个区间以什么字母结束,以及结束的位置
            end = max(endOf[hash(s[i])], end);
            // 区间的开始位置和结束位置是动态更新的
            if (i == end) {// 当 i 到达结束位置时,保存当前区间
                res.push_back(end - start + 1);
                // 去划分下一个区间
                start = s.size();
            }
        }
        return res;
    }
};
  • 其实,从左到右遍历字符串,已经代替了start的作用,因为区间肯定是以第一个字母(无论哪个字母)作为开始位置的,从左到右遍历字符串并不需要一直更新start,只需要更新end即可。(如果从右向左遍历字符串的话,就是更新start而不需要更新end
class Solution {
public:
    int hash(char letter) {
        if (letter < 'a' || letter > 'z') return 26;
        return letter - 'a';
    }
    vector<int> partitionLabels(string s) {
        vector<int> startOf(26 + 1, s.size());
        vector<int> endOf(26 + 1, -1);
        for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
            startOf[hash(s[i])] = min(i, startOf[hash(s[i])]);
            endOf[hash(s[i])] = max(i, endOf[hash(s[i])]);
        }

        vector<int> res;
        // int start = s.size();
        int start = 0;
        int end = -1;
        for (int i = 0; i < s.size(); i++) {
            // start = min(startOf[hash(s[i])], start);
            end = max(endOf[hash(s[i])], end);
            if (i == end) {
                res.push_back(end - start + 1);
                // start = s.size();
                start = i + 1;
            }
        }
        return res;
    }
};

LeetCode56 合并区间

56. 合并区间 - 力扣(Leetcode)

  • 首先将区间按左边界从小到大排序,这可以保证相邻的两个区间发生重叠时,只可能是 start_i < end_{i-1}
  • 贪心策略:当两个相邻区间重叠时,就合并这两个区间。

题解代码如下

class Solution {
public:
    static bool cmp(const vector<int>& a, const vector<int>& b) {
        if (a[0] != b[0]) return a[0] < b[0];
        else return a[1] < b[1];
    }
    vector<vector<int>> merge(vector<vector<int>>& intervals) {
        sort(intervals.begin(), intervals.end(), cmp);

        vector<vector<int>> res;
        if (intervals.empty()) return res;
        vector<int> cur = intervals[0];
        for (int i = 1; i < intervals.size(); i++) {
            // 当前区间与上一个区间(或合并后的区间)不重叠
            if (intervals[i][1] < cur[0] || cur[1] < intervals[i][0]) {
                // 将上一个区间放入结果集
                res.push_back(cur);
                // 将 cur 更新为 intervals[i]
                cur = intervals[i];
            }
            else {// 当前区间与上一个区间重叠
                // 合并两个区间,左边界取最小值,右边界取最大值
                cur[0] = min(intervals[i][0], cur[0]);
                cur[1] = max(intervals[i][1], cur[1]);
            }
        }
        // 不要忘记将最后一个区间放入结果集
        res.push_back(cur);
        return res;
    }
};
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