【贪心算法】代码随想录算法训练营第三十六天 |435.无重叠区间,763.划分字母区间,56.合并区间(待补充)

本文主要是介绍【贪心算法】代码随想录算法训练营第三十六天 |435.无重叠区间,763.划分字母区间,56.合并区间(待补充),希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

435.无重叠区间

1、题目链接:力扣(LeetCode)官网 - 全球极客挚爱的技术成长平台

2、文章讲解:代码随想录

3、题目:

给定一个区间的集合,找到需要移除区间的最小数量,使剩余区间互不重叠。

注意: 可以认为区间的终点总是大于它的起点。 区间 [1,2] 和 [2,3] 的边界相互“接触”,但没有相互重叠。

示例 1:

  • 输入: [ [1,2], [2,3], [3,4], [1,3] ]
  • 输出: 1
  • 解释: 移除 [1,3] 后,剩下的区间没有重叠。

示例 2:

  • 输入: [ [1,2], [1,2], [1,2] ]
  • 输出: 2
  • 解释: 你需要移除两个 [1,2] 来使剩下的区间没有重叠。

示例 3:

  • 输入: [ [1,2], [2,3] ]
  • 输出: 0
  • 解释: 你不需要移除任何区间,因为它们已经是无重叠的了。

4、视频讲解:

贪心算法,依然是判断重叠区间 | LeetCode:435.无重叠区间_哔哩哔哩_bilibili

5、思路:

相信很多同学看到这道题目都冥冥之中感觉要排序,但是究竟是按照右边界排序,还是按照左边界排序呢?

其实都可以。主要就是为了让区间尽可能的重叠。

我来按照右边界排序,从左向右记录非交叉区间的个数。最后用区间总数减去非交叉区间的个数就是需要移除的区间个数了

此时问题就是要求非交叉区间的最大个数。

这里记录非交叉区间的个数还是有技巧的,如图:

区间,1,2,3,4,5,6都按照右边界排好序。

当确定区间 1 和 区间2 重叠后,如何确定是否与 区间3 也重贴呢?

就是取 区间1 和 区间2 右边界的最小值,因为这个最小值之前的部分一定是 区间1 和区间2 的重合部分,如果这个最小值也触达到区间3,那么说明 区间 1,2,3都是重合的。

接下来就是找大于区间1结束位置的区间,是从区间4开始。那有同学问了为什么不从区间5开始?别忘了已经是按照右边界排序的了

区间4结束之后,再找到区间6,所以一共记录非交叉区间的个数是三个。

总共区间个数为6,减去非交叉区间的个数3。移除区间的最小数量就是3。

/**首先,对传入的区间数组进行排序,按照区间的起始位置进行升序排序。然后,遍历排序后的区间数组,比较当前区间与前一个区间的重叠情况。如果当前区间与前一个区间有重叠,将当前区间的结束位置更新为前一个区间的结束位置的较小值。如果当前区间与前一个区间没有重叠,计数器加一。最后,返回原始区间数量减去计数器的值,即为删除的区间数量。
*/
class Solution {public int eraseOverlapIntervals(int[][] intervals) {// 对传入的区间数组进行排序,按照区间的起始位置进行升序排序Arrays.sort(intervals, (a, b) -> {return Integer.compare(a[0], b[0]);});int count = 1;for (int i = 1; i < intervals.length; i++) {if (intervals[i][0] < intervals[i - 1][1]) {intervals[i][1] = Math.min(intervals[i - 1][1], intervals[i][1]);continue;} else {count++;}}return intervals.length - count;}
}

763.划分字母区间

1、题目链接:力扣(LeetCode)官网 - 全球极客挚爱的技术成长平台

2、文章讲解:代码随想录

3、题目:

字符串 S 由小写字母组成。我们要把这个字符串划分为尽可能多的片段,同一字母最多出现在一个片段中。返回一个表示每个字符串片段的长度的列表。

示例:

  • 输入:S = "ababcbacadefegdehijhklij"
  • 输出:[9,7,8] 解释: 划分结果为 "ababcbaca", "defegde", "hijhklij"。 每个字母最多出现在一个片段中。 像 "ababcbacadefegde", "hijhklij" 的划分是错误的,因为划分的片段数较少。

提示:

  • S的长度在[1, 500]之间。
  • S只包含小写字母 'a' 到 'z' 。

4、视频链接:

贪心算法,寻找最远的出现位置! LeetCode:763.划分字母区间_哔哩哔哩_bilibili

5、思路:

一想到分割字符串就想到了回溯,但本题其实不用回溯去暴力搜索。

题目要求同一字母最多出现在一个片段中,那么如何把同一个字母的都圈在同一个区间里呢?

如果没有接触过这种题目的话,还挺有难度的。

在遍历的过程中相当于是要找每一个字母的边界,如果找到之前遍历过的所有字母的最远边界,说明这个边界就是分割点了。此时前面出现过所有字母,最远也就到这个边界了。

可以分为如下两步:

  • 统计每一个字符最后出现的位置
  • 从头遍历字符,并更新字符的最远出现下标,如果找到字符最远出现位置下标和当前下标相等了,则找到了分割点

如图:

总结

这道题目leetcode标记为贪心算法,说实话,我没有感受到贪心,找不出局部最优推出全局最优的过程。就是用最远出现距离模拟了圈字符的行为。

但这道题目的思路是很巧妙的,所以有必要介绍给大家做一做,感受一下。

/**1、该函数的功能是将给定字符串分割成尽可能多的连续子串,使得每个子串的字符都不相同,并返回每个子串的长度列表。2、创建一个空的整数列表list,用于存储每个子串的长度。3、创建一个长度为26的整数数组edge,用于存储每个字符最后一次出现的索引。4、将输入字符串s转换为字符数组chars。5、遍历字符数组chars,更新edge数组,将每个字符最后一次出现的索引存储在对应位置。6、初始化变量idx为0,last为-1。7、遍历字符数组chars,更新idx为当前字符最后一次出现的索引的最大值。8、如果当前字符的索引等于idx,则将当前索引减去last的差值添加到list中,并更新last为当前索引。返回list列表。该函数的时间复杂度为O(n),其中n是输入字符串的长度。
*/
class Solution {public List<Integer> partitionLabels(String s) {List<Integer> list = new LinkedList<>();int[] edge = new int[26];char[] chars = s.toCharArray();for (int i = 0; i < chars.length; i++) {edge[chars[i] - 'a'] = i;}int idx = 0;int last = -1;for (int i = 0; i < chars.length; i++) {idx = Math.max(idx,edge[chars[i] - 'a']);if (i == idx) {list.add(i - last);last = i;}}return list;}
}

56.合并区间

1、题目链接:力扣(LeetCode)官网 - 全球极客挚爱的技术成长平台

2、文章讲解:代码随想录

3、题目:

给出一个区间的集合,请合并所有重叠的区间。

示例 1:

  • 输入: intervals = [[1,3],[2,6],[8,10],[15,18]]
  • 输出: [[1,6],[8,10],[15,18]]
  • 解释: 区间 [1,3] 和 [2,6] 重叠, 将它们合并为 [1,6].

示例 2:

  • 输入: intervals = [[1,4],[4,5]]
  • 输出: [[1,5]]
  • 解释: 区间 [1,4] 和 [4,5] 可被视为重叠区间。
  • 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。

4、视频链接:

贪心算法,合并区间有细节!LeetCode:56.合并区间_哔哩哔哩_bilibili

5、思路:

本题的本质其实还是判断重叠区间问题。

大家如果认真做题的话,话发现和我们刚刚讲过的452. 用最少数量的箭引爆气球(opens new window)和 435. 无重叠区间(opens new window)都是一个套路。

这几道题都是判断区间重叠,区别就是判断区间重叠后的逻辑,本题是判断区间重贴后要进行区间合并。

所以一样的套路,先排序,让所有的相邻区间尽可能的重叠在一起,按左边界,或者右边界排序都可以,处理逻辑稍有不同。

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]的左边界 <= intervals[i - 1]的右边界,则一定有重叠。(本题相邻区间也算重贴,所以是<=)

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

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?

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。

/**时间复杂度 : O(NlogN) 排序需要O(NlogN)空间复杂度 : O(logN)  java 的内置排序是快速排序 需要 O(logN)空间1、这个函数的功能是合并给定的区间数组。具体步骤如下:2、将区间数组按照左边界进行排序。3、初始化初始起点为排序后的第一个区间的左边界,最大右边界为第一个区间的右边界。4、遍历排序后的区间数组,如果当前区间的左边界大于最大右边界,则将当前区间加入结果列表,并更新初始起点和最大右边界。5、如果当前区间的左边界小于等于最大右边界,则更新最大右边界为当前区间的右边界。6、遍历结束后,将最后一个区间加入结果列表。7、返回结果列表转换为二维数组。*/
class Solution {public int[][] merge(int[][] intervals) {List<int[]> res = new LinkedList<>();// 按照左边界排序Arrays.sort(intervals, (x, y) -> Integer.compare(x[0], y[0]));// initial start 是最小左边界int start = intervals[0][0];int rightmostRightBound = intervals[0][1];for (int i = 1; i < intervals.length; i++) {// 如果左边界大于最大右边界if (intervals[i][0] > rightmostRightBound) {// 加入区间 并且更新startres.add(new int[]{start, rightmostRightBound});start = intervals[i][0];rightmostRightBound = intervals[i][1];} else {// 更新最大右边界rightmostRightBound = Math.max(rightmostRightBound, intervals[i][1]);}}res.add(new int[]{start, rightmostRightBound});return res.toArray(new int[res.size()][]);}
}

这篇关于【贪心算法】代码随想录算法训练营第三十六天 |435.无重叠区间,763.划分字母区间,56.合并区间(待补充)的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/728605

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