435 无重叠区间

本文最后更新于:2021年8月4日 下午

给定一个区间的集合,找到需要移除区间的最小数量,使剩余区间互不重叠。

注意:

  1. 可以认为区间的终点总是大于它的起点。
  2. 区间 [1,2] 和 [2,3] 的边界相互“接触”,但没有相互重叠。

示例 1:

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输入: [ [1,2], [2,3], [3,4], [1,3] ]

输出: 1

解释: 移除 [1,3] 后,剩下的区间没有重叠。

示例 2:

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输入: [ [1,2], [1,2], [1,2] ]

输出: 2

解释: 你需要移除两个 [1,2] 来使剩下的区间没有重叠。

示例 3:

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输入: [ [1,2], [2,3] ]

输出: 0

解释: 你不需要移除任何区间,因为它们已经是无重叠的了。

Solution

参考:《算法小抄》5.8 、**@fe-lucifer** 、**@LeetCode官方** 、代码随想录

按照右边界排序,就要从左向右遍历,因为右边界越小越好,只要右边界越小,留给下一个区间的空间就越大,所以从左向右遍历,优先选右边界小的。

按照左边界排序,就要从右向左遍历,因为左边界数值越大越好(越靠右),这样就给前一个区间的空间就越大,所以可以从右向左遍历。

  • 贪心算法
  • 右边界排序之后,局部最优:优先选右边界小的区间,所以从左向右遍历,留给下一个区间的空间大一些,从而尽量避免交叉。全局最优:选取最多的非交叉区间。
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# @lc code=start
class Solution:
def eraseOverlapIntervals(self, intervals: List[List[int]]) -> int:
n = len(intervals)
if not n: return 0
# 按照终点排序
intervals.sort(key = lambda a: a[1])
end = intervals[0][1]
cnt = 0
for i in range(1,n):
if intervals[i][0] >= end:
end = intervals[i][1]
else:
cnt += 1
return cnt
# @lc code=end

cpp

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class Solution {
public:
int eraseOverlapIntervals(vector<vector<int>>& intervals) {
if(intervals.size()==0) return 0;

sort(intervals.begin(), intervals.end(), [](const auto& u, const auto& v){
return u[1]<v[1];
});

int n = intervals.size();
int res=1, pre=0;
for(int i=1; i<n; ++i){
if(intervals[i][0] >= intervals[pre][1]){
res++;
pre = i;
}
}

return n-res;
}
};

动态规划

方法同 [300 最长上升子序列]

  • 利用 dp 数组
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class Solution {
public:
int eraseOverlapIntervals(vector<vector<int>>& intervals) {
if(intervals.size()==0) return 0;

sort(intervals.begin(), intervals.end(), [](const auto& u, const auto& v){
return u[0]<v[0];
});

int n = intervals.size();
vector<int> dp(n,1);
for(int i=1; i<n; ++i){
for(int j=0; j<i; ++j){
if(intervals[j][1]<=intervals[i][0])
dp[i] = max(dp[i], dp[j]+1);
}
}
return n-*max_element(dp.begin(), dp.end());
}
};

总结如下难点:

  • 难点一:一看题就有感觉需要排序,但究竟怎么排序,按左边界排还是右边界排。
  • 难点二:排完序之后如何遍历,如果没有分析好遍历顺序,那么排序就没有意义了。
  • 难点三:直接求重复的区间是复杂的,转而求最大非重复区间个数。
  • 难点四:求最大非重复区间个数时,需要一个分割点来做标记。

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