C++ 中 K 个列表的最小范围覆盖元素

假设我们有 k 个排序整数列表。我们需要搜索包含来自这 k 个列表中每个列表至少一个数字的最小范围。这里范围 [a,b] 小于范围 [c,d]，当 b-a < d-c 或 a < c 当 b-a == d-c 时。

因此，如果输入类似于 [[4,10,15,25,26],[0,9,14,20],[5,18,24,30]]，则输出将为 [14, 18]

为了解决这个问题，我们将遵循以下步骤 -

  • minRange := inf, maxRange := -inf, rangeSize := inf, tempMinRange := inf, tempMaxRange := -inf
  • n := nums 的大小
  • 定义一个大小为 n 的数组 pointers
  • 创建一个优先级队列 pq
  • 对于初始化 i := 0，当 i < n，更新（i 增加 1），执行 -
    • 将 { nums[i, 0], i } 插入 pq
    • tempMaxRange := tempMaxRange 和 nums[i, 0] 的最大值
  • 当 1 不为零时，执行 -
    • 定义一个对 temp := pq 的顶部
    • 从 pq 中删除元素
    • tempMinRange := temp.first
    • idx := temp 的第二个元素
    • 如果 tempMaxRange - tempMinRange < rangeSize，则 -
      • rangeSize := tempMaxRange - tempMinRange
      • minRange := tempMinRange
      • maxRange := tempMaxRange
    • （pointers[idx] 增加 1）
    • 如果 pointers[idx] 与 nums[idx] 的大小相同，则 -
      • 退出循环
    • 否则
      • tempMaxRange := tempMaxRange 和 nums[idx, pointers[idx]] 的最大值
      • 将 { nums[idx, pointers[idx]], idx } 插入 pq
  • 定义一个大小为 2 的数组 ans
  • ans[0] := minRange, ans[1] := maxRange
  • 返回 ans

让我们看看以下实现以更好地理解 -

示例

 实时演示

#include <bits/stdc++.h>
using namespace std;
void print_vector(vector<auto> v){
   cout << "[";
   for(int i = 0; i<v.size(); i++){
      cout << v[i] << ", ";
   }
   cout << "]"<<endl;
}
struct Comparator{
   bool operator() (pair <int, int> a, pair <int, int> b){
      return !(a.first < b.first);
   }
};
class Solution {
public:
   vector<int> smallestRange(vector<vector<int>>& nums) {
      int minRange = INT_MAX;
      int maxRange = INT_MIN;
      int rangeSize = INT_MAX;
      int tempMinRange, tempMaxRange, tempRangeSize;
      tempMinRange = INT_MAX;
      tempMaxRange = INT_MIN;
      int n = nums.size();
      vector <int> pointers(n);
      priority_queue < pair <int, int>, vector < pair <int, int> >, Comparator > pq;
      for(int i = 0; i < n; i++){
         pq.push({nums[i][0], i});
         tempMaxRange = max(tempMaxRange, nums[i][0]);
      }
      while(1){
         pair <int, int> temp = pq.top();
         pq.pop();
         tempMinRange = temp.first;
         int idx = temp.second;
         if(tempMaxRange - tempMinRange < rangeSize){
            rangeSize = tempMaxRange - tempMinRange;
            minRange = tempMinRange;
            maxRange = tempMaxRange;
         }
         pointers[idx]++;
         if(pointers[idx] == nums[idx].size())break;
         else{
            tempMaxRange = max(tempMaxRange, nums[idx][pointers[idx]]);
            pq.push({nums[idx][pointers[idx]], idx});
         }
      }
      vector <int> ans(2);
      ans[0] = minRange;
      ans[1] = maxRange;
      return ans;
   }
};
main(){
   Solution ob;
   vector<vector<int>> v = {{4,10,15,25,26},{0,9,14,20},{5,18,24,30}};
   print_vector(ob.smallestRange(v));
}

输入

{{4,10,15,25,26},{0,9,14,20},{5,18,24,30}};

输出

[14, 18, ]

更新于: 2020-06-01

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