news 2026/9/2 19:50:29

贪心算法专题(十四):万流归宗——「合并区间」

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张小明

前端开发工程师

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文章封面图
贪心算法专题(十四):万流归宗——「合并区间」

哈喽各位,我是前端L。

欢迎来到贪心算法专题第十四篇!

题目很简单:给你一堆乱序的区间,比如 [1,3], [8,10], [2,6], [15,18]。

请你把重叠的区间合并。

  • [1,3][2,6]重叠,合并后变成[1,6](取最小起点,最大终点)。

  • [8,10][15,18]没人理它们,保持原样。

  • 最终输出:[[1,6], [8,10], [15,18]]

力扣 56. 合并区间

https://leetcode.cn/problems/merge-intervals/

题目分析:

  • 输入intervals数组。

  • 输出:合并后的数组。

核心思维:排序 + 动态更新右边界

依然是老套路:先按 Start 排序。

排序后:[1,3], [2,6], [8,10], [15,18]。

贪心策略:

我们将第一个区间放入结果集 result 中作为**“当前正在合并的区间”**。

然后遍历后面的区间:

  1. 重叠了?(当前.start <= 结果集中最后一个.end)

    • 不需要新增区间。

    • 合并操作:我们要把结果集里那个区间的右边界撑大。

    • 新的右边界 =Math.max(结果集.end, 当前.end)

    • 注意:这里取 Max,因为我们要尽可能包含更多的范围(合并)。这与“射气球”取 Min(找交集)正好相反。

  2. 没重叠?

    • 说明当前结果集里的那个区间已经合并完毕,无法再向后延伸了。

    • 直接把当前区间 push 进结果集,作为新的“正在合并对象”。

算法流程 (JavaScript)

  1. 特判:长度为 0 或 1 直接返回。

  2. 排序intervals.sort((a, b) => a[0] - b[0])

  3. 初始化result = [intervals[0]]

  4. 遍历:从i = 1开始。

    • 取出result的最后一个元素last

    • 取出当前遍历元素cur

    • 如果cur[0] <= last[1](有重叠):

      • last[1] = Math.max(last[1], cur[1])(直接修改 result 里的元素)。

    • 否则:

      • result.push(cur)

  5. 返回result

代码实现

JavaScript

/** * @param {number[][]} intervals * @return {number[][]} */ var merge = function(intervals) { if (intervals.length === 0) return []; // 1. 按左边界从小到大排序 intervals.sort((a, b) => a[0] - b[0]); // 初始化结果集,先把第一个放进去 const result = [intervals[0]]; // 2. 从第二个开始遍历 for (let i = 1; i < intervals.length; i++) { let cur = intervals[i]; // 获取结果集中“当前正在合并”的那个区间(也就是最后一个) let last = result[result.length - 1]; // 判断是否重叠 // 当前区间的左边界 <= 上一个区间的右边界 if (cur[0] <= last[1]) { // 发现重叠!执行合并 // 只需要更新右边界,左边界肯定是用 last[0] (因为它更小,排序保证的) // 右边界要取两者中最大的,这样才能包住两个区间 last[1] = Math.max(last[1], cur[1]); } else { // 没有重叠,直接放入结果集 result.push(cur); } } return result; };

深度辨析:区间三兄弟总结

这三道题(452射气球, 435无重叠, 56合并)是区间问题的“三驾马车”。它们的第一步永远是Sort by Start

区别在于处理重叠时的贪心决策

题目目标重叠时的操作边界更新策略
452. 射气球找公共交集箭数不变,范围变小end = Math.min(取交集)
435. 无重叠丢弃区间移除数+1,保留短的end = Math.min(为了不挡路)
56. 合并区间融合区间区间数不变,范围变大end = Math.max(取并集)

记住这个表格,区间问题就通关了!

复杂度分析

  • 时间复杂度:O(N log N)

    • 瓶颈在排序。遍历只是 O(N)。

  • 空间复杂度:O(N)

    • 需要一个result数组来存储结果(如果那是返回值不算额外空间,则是 O(log N) 的排序栈空间)。

下一题预告:单调递增的数字

区间问题到此结束! 接下来我们要处理一道非常有意思的数字逻辑题

  • 给定一个非负整数N

  • 找出小于或等于N的最大整数,同时这个整数每一位上的数字都要是单调递增的。

  • 比如N = 10-> 输出9

  • 比如N = 1234-> 输出1234

  • 比如N = 332-> 输出299

这道题的贪心策略在于:一旦发现某一位比后面一位大(破坏了单调性),就得把这一位减 1,然后把后面所有位都变成 9。就像做借位减法一样。

准备好玩数字了吗?下期见!

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