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- ## 题目链接
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- https://leetcode-cn.com/problems/merge-intervals/
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+ > 「代码随想录」出品,毕竟精品!
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- ## 思路
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- 这道题目看起来就是一道模拟类的题,但其实是一道贪心题目!
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+ # 56. 合并区间
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- 按照左区间排序之后,每次合并都取最大的右区间,这样就可以合并更多的区间了。
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+ 题目链接: https://leetcode-cn.com/problems/merge-intervals/
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- 那有同学问了,这不是废话么? 当然要取最大的右区间啊 。
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+ 给出一个区间的集合,请合并所有重叠的区间 。
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- ** 是的,一想就是这么个道理,但它就是贪心的思想,局部最优推导出整体最优** 。
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+ 示例 1:
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+ 输入: intervals = [[ 1,3] ,[ 2,6] ,[ 8,10] ,[ 15,18]]
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+ 输出: [[ 1,6] ,[ 8,10] ,[ 15,18]]
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+ 解释: 区间 [ 1,3] 和 [ 2,6] 重叠, 将它们合并为 [ 1,6] .
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- 这也就是为什么很多同学刷题的时候都没有发现自己用了贪心。
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+ 示例 2:
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+ 输入: intervals = [[ 1,4] ,[ 4,5]]
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+ 输出: [[ 1,5]]
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+ 解释: 区间 [ 1,4] 和 [ 4,5] 可被视为重叠区间。
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+ 注意:输入类型已于2019年4月15日更改。 请重置默认代码定义以获取新方法签名。
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- 合并思路:如果 ` intervals[i][0] < intervals[i - 1][1] ` 即intervals [ i ] 起始位置 < intervals [ i - 1 ] 终止位置,则一定有重复,需要合并。
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+ 提示:
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- 如图所示:
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+ * intervals [ i ] [ 0 ] <= intervals [ i ] [ 1 ]
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- <img src =' ../pics/56.合并区间.png ' width =600 > </img ></div >
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+ # 思路
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+
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+ 大家应该都感觉到了,此题一定要排序,那么按照左边界排序,还是右边界排序呢?
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+
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+ 都可以!
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+
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+ 那么我按照左边界排序,排序之后局部最优:每次合并都取最大的右边界,这样就可以合并更多的区间了,整体最优:合并所有重叠的区间。
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+
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+ 局部最优可以推出全局最优,找不出反例,试试贪心。
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+
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+ 那有同学问了,本来不就应该合并最大右边界么,这和贪心有啥关系?
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+
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+ 有时候贪心就是常识!哈哈
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+
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+ 按照左边界从小到大排序之后,如果 ` intervals[i][0] < intervals[i - 1][1] ` 即intervals[ i] 左边界 < intervals[ i - 1] 右边界,则一定有重复,因为intervals[ i] 的左边界一定是大于等于intervals[ i - 1] 的左边界。
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+
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+ 即:intervals[ i] 的左边界在intervals[ i - 1] 左边界和右边界的范围内,那么一定有重复!
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+
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+ 这么说有点抽象,看图:(** 注意图中区间都是按照左边界排序之后了** )
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+
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+ ![ 56.合并区间] ( https://img-blog.csdnimg.cn/20201223200632791.png )
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+
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+ 知道如何判断重复之后,剩下的就是合并了,如何去模拟合并区间呢?
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+
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+ 其实就是用合并区间后左边界和右边界,作为一个新的区间,加入到result数组里就可以了。如果没有合并就把原区间加入到result数组。
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C++代码如下:
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- ```
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+ ``` C++
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class Solution {
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public:
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- // 按照区间左边界排序
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+ // 按照区间左边界从小到大排序
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56
static bool cmp (const vector<int >& a, const vector<int >& b) {
28
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return a[ 0] < b[ 0] ;
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}
30
-
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59
vector<vector<int >> merge(vector<vector<int >>& intervals) {
32
60
vector<vector<int >> result;
33
61
if (intervals.size() == 0) return result;
@@ -36,14 +64,15 @@ public:
36
64
int length = intervals.size();
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65
38
66
for (int i = 1; i < length; i++) {
39
- int start = intervals[i - 1][0];
40
- int end = intervals[i - 1][1];
67
+ int start = intervals[i - 1][0]; // 初始为i-1区间的左边界
68
+ int end = intervals[i - 1][1]; // 初始i-1区间的右边界
41
69
while (i < length && intervals[i][0] <= end) { // 合并区间
42
- end = max(end, intervals[i][1]);
43
- if (i == length - 1) flag = true; // 最后一个区间也合并了
44
- i++;
70
+ end = max(end, intervals[i][1]); // 不断更新右区间
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+ if (i == length - 1) flag = true; // 最后一个区间也合并了
72
+ i++; // 继续合并下一个区间
45
73
}
46
- result.push_back({start, end});
74
+ // start和end是表示intervals[i - 1]的左边界右边界,所以最优intervals[i]区间是否合并了要标记一下
75
+ result.push_back({start, end});
47
76
}
48
77
// 如果最后一个区间没有合并,将其加入result
49
78
if (flag == false) {
@@ -53,3 +82,47 @@ public:
53
82
}
54
83
};
55
84
```
85
+
86
+ 当然以上代码有冗余一些,可以优化一下,如下:(思路是一样的)
87
+
88
+ ``` C++
89
+ class Solution {
90
+ public:
91
+ vector<vector<int >> merge(vector<vector<int >>& intervals) {
92
+ vector<vector<int >> result;
93
+ if (intervals.size() == 0) return result;
94
+ // 排序的参数使用了lamda表达式
95
+ sort(intervals.begin(), intervals.end(), [ ] (const vector<int >& a, const vector<int >& b){return a[ 0] < b[ 0] ;});
96
+
97
+ result.push_back(intervals[0]);
98
+ for (int i = 1; i < intervals.size(); i++) {
99
+ if (result.back()[1] >= intervals[i][0]) { // 合并区间
100
+ result.back()[1] = max(result.back()[1], intervals[i][1]);
101
+ } else {
102
+ result.push_back(intervals[i]);
103
+ }
104
+ }
105
+ return result;
106
+ }
107
+ };
108
+ ```
109
+
110
+ * 时间复杂度:O(nlogn) ,有一个快排
111
+ * 空间复杂度:O(1),我没有算result数组(返回值所需容器占的空间)
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+
113
+
114
+ # 总结
115
+
116
+ 对于贪心算法,很多同学都是:** 如果能凭常识直接做出来,就会感觉不到自己用了贪心, 一旦第一直觉想不出来, 可能就一直想不出来了** 。
117
+
118
+ 跟着「代码随想录」刷题的录友应该感受过,贪心难起来,真的难。
119
+
120
+ 那应该怎么办呢?
121
+
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+ 正如我贪心系列开篇词[ 关于贪心算法,你该了解这些!] ( https://mp.weixin.qq.com/s/O935TaoHE9Eexwe_vSbRAg ) 中讲解的一样,贪心本来就没有套路,也没有框架,所以各种常规解法需要多接触多练习,自然而然才会想到。
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+
124
+ 「代码随想录」会把贪心常见的经典题目覆盖到,大家只要认真学习打卡就可以了。
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126
+ 就酱,学算法,就在「代码随想录」,值得介绍给身边的朋友同学们!
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