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In questo articolo spiegheremo in dettaglio l'"intervallo di aggregazione" della domanda 228 di Likou. Studiando questo articolo, i lettori impareranno come attraversare e riassumere gli intervalli e comprendere l'analisi della complessità correlata e le domande e risposte dell'intervista simulata. Ogni metodo sarà accompagnato da una spiegazione dettagliata per una facile comprensione.

Descrizione del problema

L'"intervallo riassuntivo" della domanda 228 è descritto come segue:

Dato un array ordinato di numeri interi senza elementi duplicati, restituisce un elenco degli intervalli ordinati più piccoli che coprono esattamente tutti i numeri nell'array. Cioè, ogni elemento di num è esattamente coperto da un certo intervallo di intervalli e non esistono due intervalli di intervalli adiacenti.

Esempio:

输入: nums = [0,1,2,4,5,7]
输出: ["0->2","4->5","7"]
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Esempio:

输入: nums = [0,2,3,4,6,8,9]
输出: ["0","2->4","6","8->9"]
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Idee per la risoluzione dei problemi

Metodo: attraversare l'array

1. analisi iniziale：

   • Riepilogare gli intervalli eseguendo l'iterazione su un array.
   • Mantieni due variabili, una registra il punto iniziale dell'intervallo e l'altra registra il numero corrente.

2. fare un passo：

   • Attraversa l'array e determina se il numero corrente è continuo con il numero precedente.
   • Se non è continuo o quando viene attraversato l'ultimo elemento dell'array, l'intervallo corrente viene aggiunto all'elenco dei risultati e il punto iniziale dell'intervallo viene aggiornato.
   • Restituisce un elenco di risultati.

Codice

def summaryRanges(nums):
    if not nums:
        return []
    
    ranges = []
    start = nums[0]
    
    for i in range(1, len(nums)):
        if nums[i] != nums[i - 1] + 1:
            if start == nums[i - 1]:
                ranges.append(f"{start}")
            else:
                ranges.append(f"{start}->{nums[i - 1]}")
            start = nums[i]
    
    if start == nums[-1]:
        ranges.append(f"{start}")
    else:
        ranges.append(f"{start}->{nums[-1]}")
    
    return ranges

# 测试案例
print(summaryRanges([0,1,2,4,5,7]))  # 输出: ["0->2","4->5","7"]
print(summaryRanges([0,2,3,4,6,8,9]))  # 输出: ["0","2->4","6","8->9"]
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Analisi della complessità

• complessità temporale :O(n), dove n è la lunghezza dell'array. L'array deve essere attraversato una volta.
• complessità spaziale:O(1), nessuno spazio aggiuntivo richiesto tranne il risultato restituito.

Domande e risposte all'intervista simulata

Domanda 1: Puoi descrivere le tue idee su come risolvere questo problema?

risposta : Possiamo riassumere gli intervalli eseguendo un'iterazione sull'array. Mantieni due variabili, una registra il punto iniziale dell'intervallo e l'altra registra il numero corrente. Quando si attraversa l'array, determinare se il numero corrente è continuo con il numero precedente. Se non è continuo o quando viene attraversato l'ultimo elemento dell'array, aggiungere l'intervallo corrente all'elenco dei risultati e aggiornare il punto iniziale dell'intervallo.

Domanda 2: Perché scegliere di utilizzare l'array traversal per risolvere questo problema?

risposta : Attraversare un array è un modo semplice e intuitivo per riepilogare in modo efficiente gli intervalli consecutivi in ​​un array mantenendo il punto iniziale dell'intervallo e il numero corrente. La complessità temporale di questo metodo è O(n) ed è adatta per elaborare array di interi ordinati senza elementi duplicati.

Domanda 3: Qual è la complessità temporale e la complessità spaziale del tuo algoritmo?

risposta : La complessità temporale dell'algoritmo è O(n), dove n è la lunghezza dell'array. La complessità dello spazio è O(1) e non è richiesto spazio aggiuntivo ad eccezione del risultato restituito.

Domanda 4: Come gestire i casi limite nel codice?

risposta : Per un array vuoto, è possibile restituire direttamente un elenco vuoto. Negli altri casi, quando si attraversa l'array, viene determinato se il numero corrente è continuo con il numero precedente per garantire che tutti gli intervalli siano riepilogati correttamente.

Domanda 5: Puoi spiegare come funziona l'iterazione su un array?

risposta : Attraversa l'array mantenendo il punto iniziale dell'intervallo e il numero corrente Quando si attraversa l'array, determina se il numero corrente è continuo con il numero precedente. Se non è continuo o quando viene attraversato l'ultimo elemento dell'array, l'intervallo corrente viene aggiunto all'elenco dei risultati e il punto iniziale dell'intervallo viene aggiornato per riepilogare tutti gli intervalli.

Domanda 6: Come garantire che i risultati restituiti siano corretti nel codice?

risposta : Attraversando l'array, analizzando ogni numero passo dopo passo, mantenendo il punto iniziale e il numero corrente dell'intervallo, assicurando che ogni intervallo sia riepilogato correttamente. I risultati possono essere verificati tramite casi di test per garantire che tutti gli intervalli siano sommati correttamente.

Domanda 7: Puoi darmi un esempio di come rispondere a una domanda di ottimizzazione in un'intervista?

risposta : Durante l'intervista, se l'intervistatore chiede come ottimizzare l'algoritmo, analizzerò prima i colli di bottiglia dell'algoritmo attuale, come la complessità temporale e la complessità spaziale, e poi proporrò un piano di ottimizzazione. Ad esempio, migliorare le prestazioni riducendo le operazioni non necessarie e ottimizzando le strutture dei dati. Spiegarne i principi e i vantaggi e infine fornire un'implementazione ottimizzata del codice.

Domanda 8: Come verificare la correttezza del codice?

risposta : verificare che gli intervalli restituiti siano riepilogati correttamente eseguendo il codice e visualizzando i risultati. È possibile utilizzare più set di dati di test, inclusi casi normali e limite, per garantire che il codice venga eseguito correttamente in varie circostanze. Ad esempio, puoi includere più array diversi nei dati di test per garantire che il codice risulti correttamente.

Domanda 9: Potete spiegare l'importanza di risolvere il problema dell'intervallo di aggregazione?

risposta : La risoluzione del problema dell'intervallo di riepilogo è di grande importanza nell'elaborazione e nell'analisi dei dati. Imparando e applicando metodi di attraversamento degli array, è possibile migliorare il problema della gestione degli intervalli continui e dell'aggregazione degli intervalli. Nelle applicazioni pratiche, il problema dell'intervallo di riepilogo è ampiamente utilizzato in campi quali la visualizzazione dei dati, l'analisi delle serie temporali e l'elaborazione dei log.

Domanda 10: Quali sono le prestazioni dell'algoritmo quando si tratta di set di dati di grandi dimensioni?

risposta : Le prestazioni dell'algoritmo dipendono dalla lunghezza dell'array. Quando si ha a che fare con insiemi di dati di grandi dimensioni, le prestazioni dell'algoritmo possono essere notevolmente migliorate ottimizzando il metodo di attraversamento dell'array. Ad esempio, riducendo le operazioni non necessarie e ottimizzando le strutture dei dati, è possibile ridurre la complessità temporale e spaziale, migliorando così l'efficienza dell'algoritmo.

Riassumere

Questo articolo spiega in dettaglio la domanda 228 "Intervallo di riepilogo" di Likou, risolve efficacemente questo problema utilizzando il metodo di attraversamento degli array e fornisce spiegazioni dettagliate e domande e risposte di interviste simulate. Spero che studiando questo articolo, i lettori possano sentirsi più a proprio agio nel processo di risoluzione delle domande.