[LeetCode] 56. Merge Intervals 合併區間 LeetCode All in One 題目講解彙總(持續更新中...)

時間 2019-12-10

標籤 leetcode merge intervals 合併區間題目講解彙總持續更新欄目 Git 简体版

原文原文鏈接

Given a collection of intervals, merge all overlapping intervals.html

Example 1:git

Input: [[1,3],[2,6],[8,10],[15,18]]
Output: [[1,6],[8,10],[15,18]]
Explanation: Since intervals [1,3] and [2,6] overlaps, merge them into [1,6].

Example 2:github

Input: [[1,4],[4,5]]
Output: [[1,5]]
Explanation: Intervals [1,4] and [4,5] are considered overlapping.

NOTE: input types have been changed on April 15, 2019. Please reset to default code definition to get new method signature.數組

這道和以前那道 Insert Interval 很相似，此次題目要求咱們合併區間，以前那題明確了輸入區間集是有序的，而這題沒有，因此咱們首先要作的就是給區間集排序，因爲咱們要排序的是個結構體，因此咱們要定義本身的 comparator，才能用 sort 來排序，咱們以 start 的值從小到大來排序，排完序咱們就能夠開始合併了，首先把第一個區間存入結果中，而後從第二個開始遍歷區間集，若是結果中最後一個區間和遍歷的當前區間無重疊，直接將當前區間存入結果中，若是有重疊，將結果中最後一個區間的 end 值更新爲結果中最後一個區間的 end 和當前 end 值之中的較大值，而後繼續遍歷區間集，以此類推能夠獲得最終結果，代碼以下：app

解法一:ide

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> merge(vector<vector<int>>& intervals) {
        if (intervals.empty()) return {};
        sort(intervals.begin(), intervals.end());
        vector<vector<int>> res{intervals[0]};
        for (int i = 1; i < intervals.size(); ++i) {
            if (res.back()[1] < intervals[i][0]) {
                res.push_back(intervals[i]);
            } else {
                res.back()[1] = max(res.back()[1], intervals[i][1]);
            }
        }   
        return res;
    }
};

下面這種解法將起始位置和結束位置分別存到了兩個不一樣的數組 starts 和 ends 中，而後分別進行排序，以後用兩個指針i和j，初始化時分別指向 starts 和 ends 數組的首位置，而後若是i指向 starts 數組中的最後一個位置，或者當 starts 數組上 i+1 位置上的數字大於 ends 數組的i位置上的數時，此時說明區間已經不連續了，咱們來看題目中的例子，排序後的 starts 和 ends 爲：函數

starts: 1 2 8 15post

ends: 3 6 10 18url

紅色爲i的位置，藍色爲j的位置，那麼此時 starts[i+1] 爲8，ends[i] 爲6，8大於6，因此此時不連續了，將區間 [starts[j], ends[i]]，即 [1, 6] 加入結果 res 中，而後j賦值爲 i+1 繼續循環，參見代碼以下：spa

解法二：

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> merge(vector<vector<int>>& intervals) {
        int n = intervals.size();
        vector<vector<int>> res;
        vector<int> starts, ends;
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            starts.push_back(intervals[i][0]);
            ends.push_back(intervals[i][1]);
        }
        sort(starts.begin(), starts.end());
        sort(ends.begin(), ends.end());
        for (int i = 0, j = 0; i < n; ++i) {
            if (i == n - 1 || starts[i + 1] > ends[i]) {
                res.push_back({starts[j], ends[i]});
                j = i + 1;
            }
        } 
        return res;
    }
};

這道題還有另外一種解法，這個解法直接調用了以前那道題 Insert Interval 的函數，因爲插入的過程當中也有合併的操做，因此咱們能夠創建一個空的集合，而後把區間集的每個區間當作一個新的區間插入結果中，也能夠獲得合併後的結果，那道題中的四種解法均可以在這裏使用，可是不必都列出來，這裏只選了那道題中的解法二放到這裏，代碼以下：

解法三：

class Solution {
public:
    vector<vector<int>> merge(vector<vector<int>>& intervals) {
        vector<vector<int>> res;
        for (int i = 0; i < intervals.size(); ++i) {
            res = insert(res, intervals[i]);
        }
        return res;
    }
    vector<vector<int>> insert(vector<vector<int>>& intervals, vector<int> newInterval) {
        vector<vector<int>> res;
        int n = intervals.size(), cur = 0;
        for (int i = 0; i < n; ++i) {
            if (intervals[i][1] < newInterval[0]) {
                res.push_back(intervals[i]);
                ++cur;
            } else if (intervals[i][0] > newInterval[1]) {
                res.push_back(intervals[i]);
            } else {
                newInterval[0] = min(newInterval[0], intervals[i][0]);
                newInterval[1] = max(newInterval[1], intervals[i][1]);
            }
        }
        res.insert(res.begin() + cur, newInterval);
        return res;
    }
};