缺失的区间
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/*
* Problem: Missing Ranges (LeetCode 163)
* Given a sorted integer array nums, where the range of elements are in the inclusive range [lower, upper], return its missing ranges.
* Example:
* Input: nums = [0, 1, 3, 50, 75], lower = 0, upper = 99
* Output: ["2", "4->49", "51->74", "76->99"]
*
* Approach (Using Java Streams):
* 1. Convert the nums array to a list and add lower-1 and upper+1 to handle the boundaries.
* 2. Use IntStream.range to iterate through the list and find gaps between consecutive numbers.
* 3. Collect the missing ranges into a result list.
*/
import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;
import java.util.stream.Collectors;
import java.util.stream.IntStream;
public class MissingRangesStream {
public List<String> findMissingRanges(int[] nums, int lower, int upper) {
List<Integer> list = new ArrayList<>();
list.add(lower - 1);
list.addAll(Arrays.stream(nums).boxed().collect(Collectors.toList()));
list.add(upper + 1);
return IntStream.range(0, list.size() - 1)
.mapToObj(i -> formatRange(list.get(i) + 1, list.get(i + 1) - 1))
.filter(range -> !range.isEmpty())
.collect(Collectors.toList());
}
private String formatRange(int start, int end) {
return (start <= end) ? (start == end ? String.valueOf(start) : start + "->" + end) : "";
}
public static void main(String[] args) {
MissingRangesStream mrs = new MissingRangesStream();
int[] nums = {0, 1, 3, 50, 75};
int lower = 0;
int upper = 99;
System.out.println(mrs.findMissingRanges(nums, lower, upper));
}
}
解释
方法:
这个题解的思路是先在原数组 nums 的首尾添加 lower-1 和 upper+1,这样可以方便处理缺失区间出现在数组两端的情况。然后遍历修改后的数组,如果相邻两个元素之差大于 2,说明它们之间存在缺失区间,将其记录到结果中。如果相邻元素之差等于 2,说明它们之间缺失了一个数,也将其记录到结果中。最后返回记录的所有缺失区间。
时间复杂度:
O(n)
空间复杂度:
O(n)
代码细节讲解
🦆
为什么在原数组的首尾添加lower-1和upper+1,而不是直接使用lower和upper?这样添加有什么特别的好处?
▷🦆
在处理数组为空的情况时,为何要单独考虑lower等于upper的情况,并且返回的结果格式是什么样的?
▷🦆
在遍历数组并记录缺失区间时,你是如何决定何时记录一个单独的数字而非一个区间的?
▷🦆
在实际编码过程中,向数组中插入元素(如首部插入lower-1或尾部添加upper+1)可能会影响性能。你是如何考虑这种潜在影响的?
▷相关问题
汇总区间
给定一个 无重复元素 的 有序 整数数组 nums
。
返回 恰好覆盖数组中所有数字 的 最小有序 区间范围列表 。也就是说,nums
的每个元素都恰好被某个区间范围所覆盖,并且不存在属于某个范围但不属于 nums
的数字 x
。
列表中的每个区间范围 [a,b]
应该按如下格式输出:
"a->b"
,如果a != b
"a"
,如果a == b
示例 1:
输入:nums = [0,1,2,4,5,7] 输出:["0->2","4->5","7"] 解释:区间范围是: [0,2] --> "0->2" [4,5] --> "4->5" [7,7] --> "7"
示例 2:
输入:nums = [0,2,3,4,6,8,9] 输出:["0","2->4","6","8->9"] 解释:区间范围是: [0,0] --> "0" [2,4] --> "2->4" [6,6] --> "6" [8,9] --> "8->9"
提示:
0 <= nums.length <= 20
-231 <= nums[i] <= 231 - 1
nums
中的所有值都 互不相同nums
按升序排列