Ориентируйтесь на вопрос 228 «Сводный интервал»

2024-07-12

В этой статье мы подробно объясним «интервал агрегации» вопроса 228 Ликоу. Изучая эту статью, читатели научатся проходить и суммировать интервалы, а также понимать соответствующий анализ сложности и пародировать вопросы и ответы на собеседовании. Каждый метод будет сопровождаться подробным объяснением для облегчения понимания.

описание проблемы

«Сводный интервал» вопроса 228 описывается следующим образом:

Учитывая упорядоченный массив целых чисел без повторяющихся элементов, верните список наименьших упорядоченных диапазонов, которые точно охватывают все числа в массиве. То есть каждый элемент nums точно попадает в определенный интервал интервалов, и не существует двух соседних интервалов.

Пример:
输入: nums = [0,1,2,4,5,7]
输出: ["0->2","4->5","7"]
1
2
Пример:
输入: nums = [0,2,3,4,6,8,9]
输出: ["0","2->4","6","8->9"]
1
2

Идеи решения проблем

Метод: пройтись по массиву

первоначальный анализ：
- Суммируйте интервалы, перебирая массив.
- Поддерживайте две переменные: одна записывает начальную точку интервала, а другая записывает текущее число.
шаг：
- Пройдитесь по массиву и определите, является ли текущее число непрерывным с предыдущим числом.
- Если он не является непрерывным или когда пройден последний элемент массива, текущий интервал добавляется в список результатов, а начальная точка интервала обновляется.
- Возвращает список результатов.

Код

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"]
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25

Анализ сложности

временная сложность :O(n), где n — длина массива. Массив необходимо пройти один раз.
космическая сложность:O(1), дополнительное пространство не требуется, кроме возвращаемого результата.

Пробные вопросы и ответы на собеседовании

Вопрос 1: Можете ли вы описать свои идеи, как решить эту проблему?

отвечать : мы можем суммировать интервалы, перебирая массив. Поддерживайте две переменные: одна записывает начальную точку интервала, а другая записывает текущее число. При обходе массива определите, является ли текущее число непрерывным с предыдущим числом. Если оно не является непрерывным или когда пройден последний элемент массива, добавьте текущий интервал в список результатов и обновите начальную точку интервала.

вопрос 2: Почему для решения этой проблемы решили использовать обход массива?

отвечать : Обход массива — это простой и интуитивно понятный способ эффективного суммирования последовательных интервалов в массиве, сохраняя начальную точку интервала и текущее число. Временная сложность этого метода составляет O(n) и подходит для обработки упорядоченных целочисленных массивов без повторяющихся элементов.

Вопрос 3: Какова временная и пространственная сложность вашего алгоритма?

отвечать : временная сложность алгоритма равна O(n), где n — длина массива. Пространственная сложность равна O(1), и никакого дополнительного пространства, кроме возвращаемого результата, не требуется.

Вопрос 4: Как обрабатывать крайние случаи в коде?

отвечать : для пустого массива можно напрямую вернуть пустой список. В остальных случаях при обходе массива определяется, непрерывно ли текущее число с предыдущим числом, чтобы обеспечить правильное суммирование всех интервалов.

Вопрос 5: Можете ли вы объяснить, как работает перебор массива?

отвечать : Обход массива с сохранением начальной точки интервала и текущего числа. При перемещении по массиву определите, является ли текущее число непрерывным с предыдущим числом. Если он не является непрерывным или когда пройден последний элемент массива, текущий интервал добавляется в список результатов, а начальная точка интервала обновляется для суммирования всех интервалов.

Вопрос 6: Как убедиться, что возвращаемые результаты верны в коде?

отвечать : проходя по массиву, шаг за шагом анализируя каждое число, сохраняя начальную точку и текущий номер интервала, обеспечивая правильное суммирование каждого интервала. Результаты можно проверить с помощью тестовых примеров, чтобы убедиться, что все интервалы суммируются правильно.

Вопрос 7: Можете ли вы привести пример того, как отвечать на вопрос по оптимизации на собеседовании?

отвечать : Во время собеседования, если интервьюер спрашивает, как оптимизировать алгоритм, я сначала проанализирую узкие места текущего алгоритма, такие как временная сложность и пространственная сложность, а затем предложу план оптимизации. Например, повысить производительность за счет сокращения ненужных операций и оптимизации структур данных. Объясните его принципы и преимущества и, наконец, обеспечьте оптимизированную реализацию кода.

Вопрос 8: Как проверить корректность кода?

отвечать : убедитесь, что возвращаемые интервалы суммируются правильно, запустив код и просмотрев результаты. Можно использовать несколько наборов тестовых данных, включая нормальные и крайние случаи, чтобы гарантировать правильную работу кода в различных обстоятельствах. Например, вы можете включить в тестовые данные несколько разных массивов, чтобы гарантировать правильные результаты вашего кода.

Вопрос 9: Можете ли вы объяснить важность решения проблемы интервала агрегации?

отвечать : Решение задачи суммарного интервала имеет большое значение при обработке и анализе данных. Изучая и применяя методы обхода массивов, вы можете улучшить проблему работы с непрерывными интервалами и агрегацией интервалов. В практических приложениях задача суммарного интервала широко используется в таких областях, как визуализация данных, анализ временных рядов и обработка журналов.

Вопрос 10: Насколько хорошо алгоритм работает с большими наборами данных?

отвечать : Производительность алгоритма зависит от длины массива. При работе с большими наборами данных производительность алгоритма можно существенно улучшить за счет оптимизации метода обхода массива. Например, за счет сокращения ненужных операций и оптимизации структур данных можно уменьшить временную и пространственную сложность, тем самым повысив эффективность алгоритма.

Подведем итог

В этой статье подробно объясняется 228-й вопрос «Сводный интервал» Ликоу, эффективно решается эта проблема с помощью метода обхода массива, а также даются подробные объяснения и макеты вопросов и ответов на собеседовании. Надеюсь, что благодаря изучению этой статьи читателям станет удобнее в процессе решения вопросов.

Обмен технологиями