Google 面试题:合并区间
資深大佬 : zzzrf 0
给出若干闭合区间,合并所有重叠的部分。
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样例 1:
输入: [(1,3)] 输出: [(1,3)]
样例 2:
输入: [(1,3),(2,6),(8,10),(15,18)] 输出: [(1,6),(8,10),(15,18)]
解题思路
对应两个区间 a, b,如何判断它们相交? 当 a, b 满足 max(a.start,b.start)<=min(a.end,b.end)max(a.start,b.start)<=min(a.end,b.end)时,两者相交。 我们应考虑某种排序方式,使得所有相交的区间对应一段连续的数组下标,这样方便我们进行之后的合并操作。 这种排序方式应该是对区间的左端点按从小到大的方式进行排序,假设我们存在一个已经按照上面方式排序的数组:[1,2][1,3][2,4][5,7][6,10][6,11]。 可以看出,当我遍历数组的时候,每次访问一个区间 ai,都能保证:如果 ai 和它前面的区间不相交,那么 ai 后面的任意区间都不能和 ai 前面的任意区间相交。这样就保证了时间复杂度为 O(n)级别,即不会出现其他的遍历。 比如区间[5,7],他和前面的区间都没有相交,他后面的所有区间和它一样,没有和[5,7]前面的区间有交集。
代码思路
- 对区间数组按区间的左端点 start 排序。
- 将最后的区间赋值 lastinterval 为 intervals[0]。
- 遍历输入,如果 lastinterval 和当前区间相交,合并两个区间。
- 如果不相交,将 lastinterval 加入结果,并将 lastinterval 赋值为当前的区间。
复杂度分析
设区间的个数为 N 。 时间复杂度
- 排序的时间复杂度为 O(NlogN)。
- 遍历一遍数组的时间复杂度为 O(N)。
- 总时间复杂度为 O(NlogN)。 空间复杂度
- 空间复杂度为 O(n),可能存在每一个区间都不与任何一段区间相交,返回的答案和传入的参数长度相等。
public class Solution { /** * @param intervals: interval list. * @return: A new interval list. */ public List<Interval> merge(List<Interval> intervals) { if (intervals.size() == 0) { return intervals; } // 根据区间的 start 值排序 intervals.sort(Comparator.comparing(i -> i.start)); List<Interval> result = new ArrayList<Interval>(); Interval lastInterval = intervals.get(0); // 如果两段区间有交集的话,合并两段区间 // 没有的话,将最后的区间加入答案,并令新的区间作为最后的区间 for (Interval interval: intervals) { if (haveIntercation(lastInterval, interval)) { lastInterval = mergeTwoIntervals(lastInterval, interval); } else { result.add(lastInterval); lastInterval = interval; } } result.add(lastInterval); return result; } // 合并两段区间 private Interval mergeTwoIntervals(Interval a, Interval b) { return new Interval(Math.min(a.start, b.start), Math.max(a.end, b.end)); } // 判断区间是否有交集,要满足较大的 start 小于等于较小的 end private boolean haveIntercation(Interval a, Interval b) { return Math.max(a.start, b.start) <= Math.min(a.end, b.end); } }
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