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leetcode-352-将数据流变为多个不相交区间

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[题目描述]

给你一个由非负整数 a1, a2, ..., an 组成的数据流输入，请你将到目前为止看到的数字总结为不相交的区间列表。

实现 SummaryRanges 类：

SummaryRanges() 使用一个空数据流初始化对象。 void addNum(int val) 向数据流中加入整数 val 。 int[][] getIntervals() 以不相交区间 [starti, endi] 的列表形式返回对数据流中整数的总结。

示例：

输入：
["SummaryRanges", "addNum", "getIntervals", "addNum", "getIntervals", "addNum", "getIntervals", "addNum", "getIntervals", "addNum", "getIntervals"]
[[], [1], [], [3], [], [7], [], [2], [], [6], []]
输出：
[null, null, [[1, 1]], null, [[1, 1], [3, 3]], null, [[1, 1], [3, 3], [7, 7]], null, [[1, 3], [7, 7]], null, [[1, 3], [6, 7]]]

解释：
SummaryRanges summaryRanges = new SummaryRanges();
summaryRanges.addNum(1);      // arr = [1]
summaryRanges.getIntervals(); // 返回 [[1, 1]]
summaryRanges.addNum(3);      // arr = [1, 3]
summaryRanges.getIntervals(); // 返回 [[1, 1], [3, 3]]
summaryRanges.addNum(7);      // arr = [1, 3, 7]
summaryRanges.getIntervals(); // 返回 [[1, 1], [3, 3], [7, 7]]
summaryRanges.addNum(2);      // arr = [1, 2, 3, 7]
summaryRanges.getIntervals(); // 返回 [[1, 3], [7, 7]]
summaryRanges.addNum(6);      // arr = [1, 2, 3, 6, 7]
summaryRanges.getIntervals(); // 返回 [[1, 3], [6, 7]]

提示：

0 <= val <= 104
最多调用 addNum 和 getIntervals 方法 3 * $10^4$ 次

思路一：区间合并

这道题更多的是需要考虑很多个情况
每次添加一个元素后应该能够自动返回合并后的区间
添加元素会遇到五种情况
这张图是lc上大佬画的图哦

根据如上五种情况更新即可
- 第一种在内部：无需更新
- 第二种链接了两个不相连的区间：合并
- 增加了区间的结尾：加长区间
- 增加了区间的起始位置：加长区间
- 增加了单独区间：增加结果集

class SummaryRanges {
    List<int[]> list = new ArrayList<>();

    public void addNum(int val) {
        int n = list.size();
        if (n == 0) {
            list.add(new int[]{val, val});
            return;
        }
        int l = 0, r = n - 1;
        while (l < r) {
            int mid = l + r + 1 >> 1;
            if (list.get(mid)[0] <= val) l = mid;
            else r = mid - 1;
        }
        int[] cur = list.get(r);
        if (cur[0] > val) {
            if (val + 1 == cur[0]) {
                cur[0] = val;
            } else {
                list.add(r, new int[]{val, val});
            }
            return;
        }
        if (cur[0] <= val && val <= cur[1]) {
            // pass
        } else if (r == n - 1) {
            if (cur[1] + 1 == val) {
                cur[1] = val;
            } else {
                list.add(new int[]{val, val});
            }
        } else {
            int[] next = list.get(r + 1);
            if (cur[1] + 1 == val && val == next[0] - 1) {
                cur[1] = next[1];
                list.remove(r + 1);
            } else if (cur[1] + 1 == val) {
                cur[1] = val;
            } else if (next[0] - 1 == val) {
                next[0] = val;
            } else {
                list.add(r + 1, new int[]{val, val});
            }
        }
    }

    public int[][] getIntervals() {
        int n = list.size();
        int[][] ans = new int[n][2];
        for (int i = 0; i < n; i++) ans[i] = list.get(i);
        return ans;
    }
}

这道题是一道非常考验分类讨论思维的题，很感谢三叶如此清晰的题解
时间复杂度addNumO(lgn),getIntervals()O(n)
空间复杂度addNumO(lgn),getIntervals()O(1)

leetcode每日一题系列- 将数据流变为多个不相交区间-「区间合并」