包含每个查询的最小区间【LC1851】
给你一个二维整数数组
intervals
,其中intervals[i] = [lefti, righti]
表示第i
个区间开始于lefti
、结束于righti
(包含两侧取值,闭区间)。区间的 长度 定义为区间中包含的整数数目,更正式地表达是righti - lefti + 1
。再给你一个整数数组
queries
。第j
个查询的答案是满足lefti <= queries[j] <= righti
的 长度最小区间i
的长度 。如果不存在这样的区间,那么答案是-1
。以数组形式返回对应查询的所有答案。
排序+离线查询+小顶堆
- 思路
- 我们需要找到包含
queries[j]
的区间的最小长度,而查询的顺序不会影响结果,因此可以采用离线查询的思路,按照某种顺序处理每个查询,以便于不需要重复访问区间,减少时间复杂度
什么顺序?
- 按照
queries[j]
从小到大的顺序处理查询,为了找到所有包含queries[j]
的区间,因此需要对所有区间按照左端点从小到大的顺序进行排序 - 使用小顶堆存放区间信息,小顶堆以区间长度从小到大排序。
- 对于每个查询,将可能包含该值的所有区间入堆,即如果该区间左端点小于等于
queries[j]
,那么将其放入小顶堆中
- 怎么获得最小区间长度?
将所有可能区间放入后,进行判断:
- 如果堆顶元素右端点小于
queries[j]
,那么该区间不包含queries[j]
,将其弹出 - 如果堆不为空,那么堆顶元素即为查询结果;否则,不存在合法区间,答案为-1
- 实现
class Solution { public int[] minInterval(int[][] intervals, int[] queries) { int n = intervals.length, m = queries.length; int[] res = new int[m]; int[][] q = new int[m][2]; for (int i = 0; i < m; i++){ q[i][0] = queries[i]; q[i][1] = i; } Arrays.sort(q, (o1, o2) -> o1[0] - o2[0]);// 对查询从小到大排序 Arrays.sort(intervals, (o1, o2) -> o1[0] - o2[0]);// 对intervals左端点从小到大排序 int i = 0; PriorityQueue<int[]> pq = new PriorityQueue<>((o1, o2) -> o1[2] - o2[2]);// 小顶堆,按照区间长度从小到大排序 for (int j = 0; j < m; j++){ int val = q[j][0], index = q[j][1]; while (i < n && intervals[i][0] <= val){ pq.add(new int[]{intervals[i][0], intervals[i][1], intervals[i][1] - intervals[i][0] + 1});// 将可能包含该值的所有区间入堆 i++; } while (!pq.isEmpty() && pq.peek()[1] < val){ pq.poll();// 将不包含该值的所有区间入堆 } if (pq.isEmpty()){ res[index] = -1; }else{ res[index] = pq.peek()[2]; } } return res; } }