区间合并简介
区间合并模型是一种竞赛里比较常见的模型,他的含义是,给你n个区间,要你合并所有有交集的区间,并求出合并后剩下的区间个数,如区间[1, 4]
和[2, 3]
可以合并成[1, 4]
,但是[1, 2]
和 [3, 4]
不可以合并。
如下图所示,蓝色线段为待合并的区间,红色线段为区间合并后的区间
区间合并算法流程
- 首先按区间左端点从小到大排序。
按左端点从小到大枚举所有区间。我们设当前枚举的区间为li, ri
当前目标区间(就是判断枚举区间是否可以和该区间合并)为L, R
则有区间之间有三种关系,第一种,当前枚举区间包含在目标区间中,如下图,这种情况下目标区间可以不用改变
第二种情况,当前枚举区间与目标区间相交,如下图,这种情况下需要把目标区间的右端点更新成当前枚举区间的右端点。
注意,因为区间已经按照左端点排好序了,且是从小到大枚举的,所以下图情况不可能出现
第三种情况,当前枚举区间与目标区间没有相交,如下图,这种情况下就需要把目标区间更新成li, ri
对于上述情况一和情况二,我们可以归结成一种情况,就是判断当前区间和目标区间的右端点谁大,将目标区间右端点更新成较大的那个即可。
时间复杂度
因为区间合并过程中,枚举区间是线性的,因此,按照左端点排序是这个算法的复杂度瓶颈,即O(nlogn)
#include <iostream>
#include <algorithm>
#include <vector>
using namespace std;
typedef pair<int, int> PII;
const int N = 100010;
int n;
vector<PII> segs;
void merge(vector<PII> &segs)
{
vector<PII> res;
sort(segs.begin(), segs.end());
int st = -2e9, ed = -2e9;
for(auto seg : segs)
if(ed < seg.first)
{
if(st != -2e9) res.push_back({st, ed});
st = seg.first, ed = seg.second;
}
else ed = max(ed, seg.second);
if(st != -2e9) res.push_back({st, ed});
segs = res;
}
int main()
{
cin >> n;
for(int i = 0; i < n; i ++)
{
int l, r;
cin >> l >> r;
segs.push_back({l, r});
}
merge(segs);
cout << segs.size();
return 0;
}