LeetCode 寻找右区间(二分搜索)

给定一组区间,对于每一个区间 i,检查是否存在一个区间 j,它的起始点大于或等于区间 i 的终点,这可以称为 j 在 i 的“右侧”。

对于任何区间,你需要存储的满足条件的区间 j 的最小索引,这意味着区间 j 有最小的起始点可以使其成为“右侧”区间。如果区间 j 不存在,则将区间 i 存储为 -1。最后,你需要输出一个值为存储的区间值的数组。

注意:

你可以假设区间的终点总是大于它的起始点。
你可以假定这些区间都不具有相同的起始点。

示例 1:

输入: [ [1,2] ]
输出: [-1]
解释:集合中只有一个区间,所以输出-1。

示例 2:

输入: [ [3,4], [2,3], [1,2] ]
输出: [-1, 0, 1]
解释:对于[3,4],没有满足条件的“右侧”区间。
对于[2,3],区间[3,4]具有最小的“右”起点;
对于[1,2],区间[2,3]具有最小的“右”起点。

示例 3:

输入: [ [1,4], [2,3], [3,4] ]
输出: [-1, 2, -1]
解释:对于区间[1,4]和[3,4],没有满足条件的“右侧”区间。
对于[2,3],区间[3,4]有最小的“右”起点。

思路分析:

第一步:记录各个区间start第一次出现的下标,存放到map中
第二步:将map中的信息转换为vector,并且依据start进行升序排序
第三步:遍历所有区间,使用二分搜索寻找最近的右区间(即右区间中start下标最小的)
/**
 * Definition for an interval.
 * struct Interval {
 *     int start;
 *     int end;
 *     Interval() : start(0), end(0) {}
 *     Interval(int s, int e) : start(s), end(e) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
    //依据pair的first进行升序排序
    static bool myCmp(pair<int, int> &pairOne, pair<int, int> &pairTwo){
        return pairOne.first < pairTwo.first;
    }
    vector<int> findRightInterval(vector<Interval>& intervals) {
        vector<pair<int, int>> firstIndex;//保存区间[start,end]中start第一次出现的下标
        map<int, int> myMap;//myMap[start]用于记录区间[start,end]中start第一次出现的下标
        int intervalsSize = intervals.size();
        vector<int> result(intervalsSize, -1);
        //第一步扫描所有区间,确定各个start的第一次出现的下标
        for (int index = intervalsSize - 1; index >= 0; --index){
            myMap[intervals[index].start] = index;
        }
        //第二步:将map转换为vector,并进行排序
        for (auto &item : myMap){
            firstIndex.push_back({item.first, item.second});
        }
        sort(firstIndex.begin(), firstIndex.end(), myCmp);//依据start进行升序排序
        //第三步:寻找各个区间的右区间
        for (int index = 0; index < intervalsSize; ++index){
            //进行二分搜索,寻找最小的start大于等于intervals[index].end右边界
            int left = 0, right = firstIndex.size() - 1, mid = 0;
            while (left <= right){
                mid = (left + right) / 2;
                if (left == right){//出口条件
                    if (firstIndex[mid].first >= intervals[index].end){//右区间,并且是start最小
                        result[index] = firstIndex[mid].second;
                    }
                    break;
                }
                //不断缩小区间
                if (firstIndex[mid].first < intervals[index].end){
                    left = mid + 1;
                }
                else{
                    right = mid;
                }
            }
        }
        return result;
    }
};

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