题目描述
给定坐标轴上的一组线段,线段的起点和终点均为整数并且长度不小于1,请你从中找到最少数量的线段,这些线段可以覆盖住所有线段。
输入描述
第一行输入为所有线段的数量,不超过10000,后面每行表示一条线段,格式为”x,y”,
x和y 分别表示起点和终点,取值范围是[-10^5 ,10^5]。
输出描述最少线段数量,为正整数。
输入
3
1,4
2,5
3,6
输出
2
题意解读
首先,用示例来理解题意:现在有三条线段:
一号线段:起点1,终点4;
二号线段:起点2,终点5;
三号线段:起点3,终点6;
我们要从这三条线段中,选出若干条线段,覆盖1~6
整个区间。
比如,我们可以选择 一号、二号、三号。一号覆盖 1~4
,二号覆盖 2~5
,三号覆盖3~6
,三条线段加起来可以覆盖1~6
整个区间。但是,题目要求尽可能选择少的线段。因此,我们只用选择一号、三号,也能覆盖1~6
整个区间。所以,答案就是选择2
条线段(即一号、三号)。
解题思路
这是一道典型的贪心算法,贪心策略如下:
首先,将所有线段按起点从小到大排序。
然后遍历排序后的线段,每遍历到一个线段(我们称当前正在遍历的线段为current
线段),找出后面的线段中左端点小于等于current
线段的右端点的所有线段(我们称之为备选线段),找出备选线段中右端点最大的一个线段maxLine
。下一步遍历maxLine
。
不断重复以上操作,直到覆盖完整个长度为m的区间,就能得到最少的线段数。
视频讲解
2023华为机试真题【区间交叠/贪心算法】
示例代码(Java版本)
import java.util.*;
import java.io.*;
public class Main {
public static void main(String[] args) throws IOException {
BufferedReader reader = new BufferedReader(new InputStreamReader(System.in));
int count = Integer.parseInt(reader.readLine().trim());
List<int[]> intervals = new ArrayList<>();
for (int i = 0; i < count; i++) {
String[] parts = reader.readLine().split(",");
intervals.add(new int[] {
Integer.parseInt(parts[0]), Integer.parseInt(parts[1]) });
}
intervals.sort((a, b) -> a[0] == b[0] ? a[1] - b[1] : a[0] - b[0]);
Stack<int[]> stack = new Stack<>();
stack.push(intervals.get(0));
for (int i = 1; i < count; i++) {
int[] currentInterval = intervals.get(i);
int[] topInterval = stack.isEmpty() ? null : stack.peek();
while (true) {
// 如果栈为空,直接加入当前区间
if (topInterval == null) {
stack.push(currentInterval);
break;
}
int topStart = topInterval[0];
int topEnd = topInterval[1];
int currentStart = currentInterval[0];
int currentEnd = currentInterval[1];
// 当前区间在栈顶区间的左侧且没有重叠
if (currentEnd <= topStart) {
break;
}
// 当前区间在栈顶区间的左侧但与其有重叠
else if (currentStart <= topStart && currentEnd <= topEnd) {
break;
}
// 当前区间完全覆盖栈顶区间
else if (currentStart <= topStart && currentEnd > topEnd) {
stack.pop();
}
// 当前区间在栈顶区间内部,但终点超出
else if (currentStart > topStart && currentEnd > topEnd) {
stack.push(new int[] {
topEnd, currentEnd});
break;
}
// 当前区间在栈顶区间的右侧且没有重叠
else {
stack.push(currentInterval);
break;
}
topInterval = stack.isEmpty() ? null : stack.peek();
}
}
System.out.println(stack.size());
}
}