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1. 问题
给定两个由一些 闭区间 组成的列表,firstList 和 secondList ,其中 firstList[i] = [starti, endi] 而 secondList[j] = [startj, endj] 。每个区间列表都是成对 不相交 的,并且 已经排序 。
返回这 两个区间列表的交集 。
形式上,闭区间 [a, b](其中 a <= b)表示实数 x 的集合,而 a <= x <= b 。
两个闭区间的 交集 是一组实数,要么为空集,要么为闭区间。例如,[1, 3] 和 [2, 4] 的交集为 [2, 3] 。
示例 1:
输入:firstList = [[0,2],[5,10],[13,23],[24,25]], secondList = [[1,5],[8,12],[15,24],[25,26]]
输出:[[1,2],[5,5],[8,10],[15,23],[24,24],[25,25]]
示例 2:
输入:firstList = [[1,3],[5,9]], secondList = []
输出:[]
示例 3:
输入:firstList = [], secondList = [[4,8],[10,12]]
输出:[]
示例 4:
输入:firstList = [[1,7]], secondList = [[3,10]]
输出:[[3,7]]
2. 解析
首先,对于两个区间,我们用[a1,a2]
和[b1,b2]
表示在A
和B
中的两个区间,那么什么情况下这两个区间没有交集呢:
只有这两种情况,写成代码的条件判断就是这样:
if b2 < a1 or a2 < b1:
[a1,a2] 和 [b1,b2] 无交集
根据命题的否定,上面逻辑的否命题就是存在交集的条件:
# 不等号取反,or 也要变成 and
if b2 >= a1 and a2 >= b1:
[a1,a2] 和 [b1,b2] 存在交集
就这四种情况而已。那么接下来思考,这几种情况下,交集是否有什么共同点呢?
交集区间是有规律的,果交集区间是[c1,c2]
,那么c1=max(a1,b1)
,c2=min(a2,b2)
!这一点就是寻找交集的核心,我们把代码更进一步:
while i < len(A) and j < len(B):
a1, a2 = A[i][0], A[i][1]
b1, b2 = B[j][0], B[j][1]
if b2 >= a1 and a2 >= b1:
res.append([max(a1, b1), min(a2, b2)])
# ...
最后一步,我们的指针i
和j
肯定要前进(递增)的,什么时候应该前进呢?
结合上图示例就很好理解了,是否前进,只取决于a2
和b2
的大小关系:
while i < len(A) and j < len(B):
# ...
if b2 < a2:
j += 1
else:
i += 1
以此思路写出代码:
class Solution { //经典区间问题
public int[][] intervalIntersection(int[][] firstList, int[][] secondList) {
List<int[]> list = new ArrayList<>();
int i = 0, j = 0; //i指目前在firstList的第几个元素,j指目前在secondList的第几个元素
while(i < firstList.length && j < secondList.length){
if(firstList[i][0] <= secondList[j][1] && firstList[i][1] >= secondList[j][0]){ //集合间存在交集
//将交集存入list
list.add(new int[]{Math.max(firstList[i][0], secondList[j][0]), Math.min(firstList[i][1], secondList[j][1])});
}
//指针前进
if(firstList[i][1] < secondList[j][1]){
i++;
}else{
j++;
}
}
return list.toArray(new int[list.size()][2]);
}
}
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