题目描述(困难难度)

57. Insert Interval - 图1

上一道可以说是一个问题,只不过这个是给一个已经合并好的列表,然后给一个新的节点依据规则加入到合并好的列表。

解法一

对应 56 题的解法一,没看的话,可以先过去看一下。这个问题其实就是我们解法中的一个子问题,所以直接加过来就行了。

  1. public List<Interval> insert(List<Interval> intervals, Interval newInterval) {
  2. Interval start = null;
  3. Interval end = null;
  4. int i_start = newInterval.start;
  5. int i_end =newInterval.end;
  6. int size = intervals.size();
  7. List<Interval> in = new ArrayList<>();
  8. //遍历合并好的列表
  9. for (int j = 0; j < size; j++) {
  10. if (i_start >= intervals.get(j).start && i_start <= intervals.get(j).end) {
  11. start = intervals.get(j);
  12. }
  13. if (i_end >= intervals.get(j).start && i_end <= intervals.get(j).end) {
  14. end = intervals.get(j);
  15. }
  16. if (i_start < intervals.get(j).start && i_end >intervals.get(j).end) {
  17. in.add(intervals.get(j));
  18. }
  19. }
  20. if (in.size() != 0) {
  21. for (int index = 0; index < in.size(); index++) {
  22. intervals.remove(in.get(index));
  23. }
  24. }
  25. Interval interval = null;
  26. //根据不同的情况,生成新的节点
  27. if (equals(start, end)) {
  28. int s = start == null ? i_start : start.start;
  29. int e = end == null ? i_end : end.end;
  30. interval = new Interval(s, e);
  31. } else if (start!= null && end!=null) {
  32. interval = new Interval(start.start, end.end);
  33. }else if (start == null) {
  34. interval = new Interval(i_start, i_end);
  35. }
  36. if (start != null) {
  37. intervals.remove(start);
  38. }
  39. if (end != null) {
  40. intervals.remove(end);
  41. }
  42. //不同之处是生成的节点,要遍历原节点,根据 start 插入到对应的位置,虽然题目没说,但这里如果不按顺序插入的话,leetcode 过不了。
  43. for(int i = 0;i<intervals.size();i++){
  44. if(intervals.get(i).start>interval.start){
  45. intervals.add(i,interval);
  46. return intervals;
  47. }
  48. }
  49. intervals.add(interval);
  50. return intervals;
  51. }
  52. private boolean equals(Interval start, Interval end) {
  53. if (start == null && end == null) {
  54. return false;
  55. }
  56. if (start == null || end == null) {
  57. return true;
  58. }
  59. if (start.start == end.start && start.end == end.end) {
  60. return true;
  61. }
  62. return false;
  63. }

时间复杂度:O(n)。

空间复杂度: O(n), 里边的 in 变量用来存储囊括的节点时候耗费的。

我们其实可以利用迭代器,一边遍历,一边删除,这样就不需要 in 变量了。

  1. public List<Interval> insert(List<Interval> intervals, Interval newInterval) {
  2. Interval start = null;
  3. Interval end = null;
  4. int i_start = newInterval.start;
  5. int i_end = newInterval.end;
  6. //利用迭代器遍历
  7. for (Iterator<Interval> it = intervals.iterator(); it.hasNext();) {
  8. Interval inter = it.next();
  9. if (i_start >= inter.start && i_start <= inter.end) {
  10. start = inter;
  11. }
  12. if (i_end >= inter.start && i_end <= inter.end) {
  13. end = inter;
  14. }
  15. if (i_start < inter.start && i_end > inter.end) {
  16. it.remove();
  17. }
  18. }
  19. Interval interval = null;
  20. if (equals(start, end)) {
  21. int s = start == null ? i_start : start.start;
  22. int e = end == null ? i_end : end.end;
  23. interval = new Interval(s, e);
  24. } else if (start != null && end != null) {
  25. interval = new Interval(start.start, end.end);
  26. } else if (start == null) {
  27. interval = new Interval(i_start, i_end);
  28. }
  29. if (start != null) {
  30. intervals.remove(start);
  31. }
  32. if (end != null) {
  33. intervals.remove(end);
  34. }
  35. for (int i = 0; i < intervals.size(); i++) {
  36. if (intervals.get(i).start > interval.start) {
  37. intervals.add(i, interval);
  38. return intervals;
  39. }
  40. }
  41. intervals.add(interval);
  42. return intervals;
  43. }
  44. private boolean equals(Interval start, Interval end) {
  45. if (start == null && end == null) {
  46. return false;
  47. }
  48. if (start == null || end == null) {
  49. return true;
  50. }
  51. if (start.start == end.start && start.end == end.end) {
  52. return true;
  53. }
  54. return false;
  55. }

时间复杂度:O(n)。

空间复杂度: O(1)。

解法二

对应 56 题的解法二,考虑到它给定的合并的列表是有序的,和解法二是一个思想。只不过这里不能直接从末尾添加,而是根据新节点的 start 来找到它应该在的位置,然后再利用之前的想法就够了。

这里把 leetcode 里的两种写法,贴过来,大家可以参考一下。

第一种

  1. public List<Interval> insert(List<Interval> intervals, Interval newInterval) {
  2. List<Interval> result = new LinkedList<>();
  3. int i = 0;
  4. // 将新节点之前的节点加到结果中
  5. while (i < intervals.size() && intervals.get(i).end < newInterval.start)
  6. result.add(intervals.get(i++));
  7. // 和新节点判断是否重叠,更新新节点
  8. while (i < intervals.size() && intervals.get(i).start <= newInterval.end) {
  9. newInterval = new Interval(
  10. Math.min(newInterval.start, intervals.get(i).start),
  11. Math.max(newInterval.end, intervals.get(i).end));
  12. i++;
  13. }
  14. //将新节点加入
  15. result.add(newInterval);
  16. ///剩下的全部加进来
  17. while (i < intervals.size()) result.add(intervals.get(i++));
  18. return result;
  19. }

第二种。和之前是一样的思想,只不过更加的简洁,可以参考一下。

  1. public List<Interval> insert(List<Interval> intervals, Interval newInterval) {
  2. List<Interval> result = new ArrayList<Interval>();
  3. for (Interval i : intervals) {
  4. //新加的入的节点在当前节点后边
  5. if (newInterval == null || i.end < newInterval.start)
  6. result.add(i);
  7. //新加入的节点在当前节点的前边
  8. else if (i.start > newInterval.end) {
  9. result.add(newInterval);
  10. result.add(i);
  11. newInterval = null;
  12. //新加入的节点和当前节点有重合,更新节点
  13. } else {
  14. newInterval.start = Math.min(newInterval.start, i.start);
  15. newInterval.end = Math.max(newInterval.end, i.end);
  16. }
  17. }
  18. if (newInterval != null)
  19. result.add(newInterval);
  20. return result;
  21. }

总的来说,上边两个写法本质是一样的,就是依据他们是有序的,先把新节点前边的节点加入,然后开始判断是否重合,当前节点加入后,把后边的加入就可以了。

时间复杂度:O(n)。

空间复杂度:O(n),存储最后的结果。

总的来说,这道题可以看做上道题的一些变形,本质上是一样的。由于用 for 循环不能一边遍历列表,一边删除某个元素,所以利用迭代器实现边遍历,边删除,自己也是第一次用。此外,解法一更加通用些,它不要求给定的列表有序。

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