2018-12-16

56. Merge Intervals.jpg

LeetCode 56. Merge Intervals

Description

Given a collection of intervals, merge all overlapping intervals.

Example 1:

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:

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

描述

给定间隔的集合,合并所有重叠的间隔。

思路

  • 这道题是给定一些区间,要求合并有重叠部分的区间.
  • 思路很清晰,我们首先按照区间的起始位置,对所有的区间从小到大排序.
  • 然后我们检查每一个区间的起始位置是否在前一个区间之内,如果是,并且此区间的结束位置大于上一个区间的结束位置,我们我们更新上一个区间的结束位置
  • 如果不是,我们把当前区间添加到结果数组中.
  • 这里说一下排序.

快速排序

  • 这道题我们采用快速排序.
  • 快排的思路是在数组中随便找一个值P,然后把数组分成两部分:左边部分的所有值小于等于P,右边的所有值大于等于P(以从小到大排序为例).
  • 快排是不稳定的排序算法,平均时间复杂的O(nlogn),空间复杂度O(1).
  • 说一下空间复杂度:空间复杂的为常数,即要求排序在原地排序.
  • 排序的关键是分区:假设有一个数组A[0:max],我们取最后一个值P=A[max]为分区点,我们假设A[0:i-1]为已经排好序的区间,我们每次从未排序区间中找小于等于P的值
  • 然后我们把这个值放到已排序区间的尾部,i自增一次,然后一直重复,直到末尾,最后把A[i]和A[max]交换,就完了成了分区.
class Interval:
    def __init__(self, s=0, e=0):
        self.start = s
        self.end = e


class Solution:
    def depart(self, intervals, left, right):
        # 确定分区点的位置
        pivot = left+((right-left) >> 1)
        # 将分区点和最后一个位置交换
        intervals[right], intervals[pivot] = intervals[pivot], intervals[right]
        # i,j 初始位置为最左边的位置,i表示以排序区间的末尾(不包含在排序区间之内)
        i, j = left, left
        for j in range(left, right):
            # 如果当前位置比pivot位置的值小(由于已经把pivot交换到最后一个位置,pivot==riht)
            if intervals[j].start < intervals[right].start:
                # 把当前位置的值放入已排序区间的末尾
                intervals[i], intervals[j] = intervals[j], intervals[i]
                # 已排序区间自增一次
                i += 1
        # 把最后一个位置和i交换
        intervals[i], intervals[right] = intervals[right], intervals[i]
        return i

    def quicksort(self, intervals, left, right):
        # 递归结束条件,当left>=right时
        if left >= right:
            return
        # 对数组取某一个值,分为两块
        middle = self.depart(intervals, left, right)
        # 对左边排序
        self.quicksort(intervals, left, middle-1)
        # 对右边排序
        self.quicksort(intervals, middle+1, right)

    def merge(self, intervals):
        """
        :type intervals: List[Interval]
        :rtype: List[Interval]
        """
        ans = []
        # 对
        self.quicksort(intervals, 0, len(intervals)-1)
        # 这里也可以用python自带的排序函数,python排序函数是用C实现的,速度更快
        # intervals = sorted(intervals, key=lambda x: x.start)
        for item in intervals:
            if not ans or item.start > ans[-1].end:
                ans.append(item)
            elif item.end > ans[-1].end:
                ans[-1].end = item.end
        return ans

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