leetCode进阶算法题+解析(八)

合并区间

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: [[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: [[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。

思路:这道题现在有一个不太成熟的想法,就是建一个大数组。当出现这个区间的数则加1,这样哪怕重复区间也不多是往上加而已。最后遍历这个大数组,遇到0则闭合。现在的问题就是给定区间数组会多大。我先去试试
大体思路是对的,但是很多细节不行,一点点调出来的正确答案。说一下遇到的情况:可能会0,0 . 1,1这种区间。所以开区间闭区间在一起,就很难处理。 还有0,0. 1,4这种,如果按照递加则会2,1,1,1,1这样结果也是错的。所以在做的过程中调整了下。开区间和区间中的所有都是1,但是在闭区间时,如果这个闭区间是0(说明不在别的区间之中)则赋值为-1。
然后这个数组可以很明显的看到闭区间的值是哪个(-1的就是闭区间的值)。剩下分两种情况:

  1. 闭区间本身也是开区间, 例如1,1 . 2,2这种的,所以要判断这个闭区间之前的是不是1.如果不是1则说明该区间本身也是闭区间。
  2. 正常的区间值, 1,4这种就会是1,1,1,-1。此时要记录这个第一的开区间的值,也就是第一个1.我用first来记录的。
    直接贴一下代码:
class Solution {
    public int[][] merge(int[][] intervals) {
        int[] d = new int[10000];
        int max = 0;
        for(int [] arr : intervals){
            if(max<arr[1]) max = arr[1];
            for(int i = arr[0];i<arr[1];i++){
                d[i] = 1;
            }
            if(d[arr[1]]==0) d[arr[1]] = -1;
        }
        List<List<Integer>> list = new ArrayList<List<Integer>>();
        int first = 0;
        for(int i = 0;i<=max;i++){
            if(i>0 && d[i]==1 && d[i-1]!=1){//区间起始
                first = i;
            }
            if(d[i]==-1){//区间结束
                if(i>0 && d[i-1]!=1) {
                    list.add(Arrays.asList(i,i));
                }else{
                    list.add(Arrays.asList(first,i));
                }                                
            }
        }
        int[][] res = new int[list.size()][];
        int idx = 0;
        for(List<Integer> l : list){
            res[idx] = new int[]{l.get(0),l.get(1)};
            idx++;
        }
        return res;
    }
}

螺旋矩阵2

题目:给定一个正整数 n,生成一个包含 1 到 n2 所有元素,且元素按顺时针顺序螺旋排列的正方形矩阵。

示例:
输入: 3
输出:
[
[ 1, 2, 3 ],
[ 8, 9, 4 ],
[ 7, 6, 5 ]
]

思路:这道题感觉也还好,反正我目前的思路就是一个个往上顺序摆元素,分为上下左右四个方向。就是比螺旋矩阵1还简单,我去简单实现下。
好了,实现了,简单粗暴,性能超过百分百,我直接贴代码了:

class Solution {
    public int[][] generateMatrix(int n) {
        int[][] res = new int[n][n];
        int d = 0; //0是从左到右, 1是从上到下,2是从右到左,3是从下到上
        int i = 1;
        int left = 0;
        int right = n-1;
        int up = 0;
        int down = n-1; 
        while(i<=n*n){
            if(d==0){
                for(int j = left;j<=right;j++){
                    res[up][j] = i++;                    
                }
                d = 1;
                up++;
                if(up>down) return res;
            }
            if(d==1){
                for(int j = up;j<=down;j++){
                    res[j][right] = i++;
                }
                d = 2;
                right--;
                if(right<left) return res;
            }
            if(d==2){
                for(int j = right;j>=left;j--){
                    res[down][j] = i++;
                }
                d = 3;
                down--;
                if(down<up) return res;
            }
            if(d==3){
                for(int j = down;j>=up;j--){
                    res[j][left] = i++;
                }
                d = 0;
                left++;
                if(left>right) return res;
            }
        }
        return res;
    }    
}

这个题就这样了,因为比较简单而且逻辑清楚。直接下一题了。

第K个排列

题目:给出集合 [1,2,3,…,n],其所有元素共有 n! 种排列。按大小顺序列出所有排列情况,并一一标记,当 n = 3 时, 所有排列如下:

"123"
"132"
"213"
"231"
"312"
"321"
给定 n 和 k,返回第 k 个排列。
说明:
给定 n 的范围是 [1, 9]。
给定 k 的范围是[1, n!]。
示例 1:
输入: n = 3, k = 3
输出: "213"
示例 2:
输入: n = 4, k = 9
输出: "2314"

思路:这道题怎么说呢,其实乍一看比较没思路,但是我仔细看了下,是有规律的。比如n是1,则一种可能,n是2则两种可能,第一个数是1,第一个数是2。n是3则6种可能,分别是第一个数+后两个数的两种可能。第二个数+其余两个数的两种可能,第三个数+其实两个数的两种可能。同理n等于4是24种可能,第一个数+后三个数的六种可能,第二个数+其实三个数的六种可能,第三个数+其余三个数的六种可能,第四个数+其余三个数的六种可能。假如是5 应该是5乘24.是6则是6乘5乘24。然后顺序其实也是可以找到规律的。首先看第一个数是哪个,然后顺序往下判断。反正规律我是找到了,接下来去代码实现了。
我先把第一版本的代码贴上来,也是随着做随着该一点点完善的:

class Solution {
    public String getPermutation(int n, int k) {
        int[] d = new int[]{1,1,2,6,24,120,720,5040,40320,362880};        
        //这个一开始用数组的,后来发现数组不能删除元素,所以换成list
        List<Integer> list = new ArrayList<Integer>();
        for(int i = 0;i<=9;i++){
            list.add(i);
        }
        StringBuffer sb = new StringBuffer();
        //因为这个算法最后k=0 是可以的,所以k--
        k--;
        while(n>0){
            int val = k/d[n-1];
            sb.append(list.get(val+1));
            list.remove(val+1);
            k = k% d[n-1];
            n--;
        }
        return sb.toString();
    }
}

然后因为这个性能2ms,只超过百分之八十多的人,所以我觉得这个题可能是有什么我没发现的窍门,我直接看看排行第一的代码吧。


image.png

刚刚看了排行第一的代码,就是细节处理上的区别,剩下主要逻辑大同小异。比如我这里用的list。但是人家用的数组,下标代替值,数组是Boolean值,true代表用过了。我直接贴代码:

class Solution {
    public String getPermutation(int n, int k) {
        if (n == 1){
            return "1";
        }
        int sum = 0;
        StringBuffer res = new StringBuffer();
        boolean [] b = new boolean [n + 1];

        int i = n;
        while (res.length() < n){
            int j = 1;
            while (b[j]){
                j ++;
            }

            while (i > 1 && k > step(i - 1)){
                k -= step(i - 1);
                j ++;
                while (b[j]){
                    j ++;
                }
            } 
            b[j] = true;
            res.append(j);
            i --;
        }
        return res.toString();
    }

    public int step(int n){
        int sum = 1;
        for (int i = 1; i <= n; i ++){
            sum *= i;
        }
        return sum;
    }
}

今天的笔记就记到这里,如果稍微帮到你了记得点个喜欢点个关注。也祝大家新年快乐,现在疫情这么严重也希望大家尽量少出门。中国加油!

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