设计算法求n个区间的交集
时间: 2024-04-26 19:27:02 浏览: 12
可以使用线段树来求n个区间的交集。具体步骤如下:
1. 构建线段树:将n个区间的左右端点离散化后,构建一棵以区间左端点为下标的线段树。线段树节点包含三个属性:l表示区间左端点,r表示区间右端点,cnt表示该区间在所有输入区间中出现的次数。
2. 统计区间交集:从线段树根节点开始递归,对于每个节点,如果该节点的左右端点分别在所有输入区间的左右端点之间,那么该节点表示的区间就是所有输入区间的交集。否则,递归遍历该节点的左右子树,统计左右子树的区间交集。如果左右子树的区间交集都非空,则将它们的交集计入该节点所表示的区间中。
3. 统计区间出现次数:在统计区间交集的过程中,每个节点的cnt属性已经记录了该节点所表示的区间在所有输入区间中出现的次数。因此,对于任何一个区间,可以通过线段树统计该区间与输入区间的交集,并计算出该区间在所有输入区间中出现的次数。
时间复杂度为O(n log n),空间复杂度为O(n log n)。
相关问题
3、有n个区间(,R), (h, R), .. L.n,).其中L,R,N、 1 = .,...设计算法求n个区间的交集和并集。
这道题目可以使用扫描线算法来解决。
具体来说,我们可以将所有的区间端点按照坐标从小到大排序,然后从左到右扫描每一个端点,维护当前所有区间的交集和并集。具体的实现可以使用一个集合来保存当前所有的区间,每当遇到一个左端点时,将对应的区间加入集合中,当遇到一个右端点时,将对应的区间从集合中删除。每次加入或删除区间时,都可以更新当前的交集和并集。
具体的算法步骤如下:
1. 将所有的区间端点按照坐标从小到大排序。
2. 初始化一个空集合S,表示当前所有的区间。
3. 遍历所有的区间端点,对于每一个端点:
- 如果是左端点,将对应的区间加入集合S中。
- 如果是右端点,将对应的区间从集合S中删除。
- 更新当前的交集和并集。
4. 输出交集和并集。
算法的时间复杂度为O(nlogn),其中n为区间的数量,主要消耗在排序上。空间复杂度为O(n),需要保存所有的区间。
设计一个高效的交集算法
可以使用哈希表来实现高效的交集算法。首先将其中一个集合中的元素存入哈希表中,然后遍历另一个集合,对于每个元素,判断其是否在哈希表中出现过,如果出现过,则将其加入交集中。这样可以将交集算法的时间复杂度降为O(n),其中n为集合中元素的个数。以下是示例代码:
```
function intersection(set1, set2)
local hash = {}
local intersection = {}
for _, v in ipairs(set1) do
hash[v] = true
end
for _, v in ipairs(set2) do
if hash[v] then
table.insert(intersection, v)
end
end
return intersection
end
```
其中set1和set2分别表示两个集合,intersection为它们的交集。