📅  最后修改于: 2023-12-03 15:39:44.898000             🧑  作者: Mango
这个问题可以通过暴力枚举的方式解决,但时间复杂度很高,不适用于大规模的数据集。下面介绍两种较为高效的解法。
我们可以把所有的(a, b)和(c, d)按照a和d从小到大排序。然后,我们依次扫描排序后的列表,记当前扫描到的(a, b)和(c, d)为(p, q)和(r, s)。如果p < r且q > s,那么我们找到了一对合法的(a, b)和(c, d)。
时间复杂度为O(n log n),空间复杂度为O(n)。
代码示例:
def find_pairs(lst):
lst.sort(key=lambda x: (x[0], x[1]))
res = []
for i in range(len(lst)):
for j in range(i+1, len(lst)):
if lst[j][0] > lst[i][1]:
break
if lst[i][0] < lst[j][0] and lst[i][1] > lst[j][1]:
res.append((lst[i], lst[j]))
return res
我们可以使用线段树来解决这个问题。具体来说,我们维护一个从0到n-1的线段树,其中每个节点对应一个区间,初始时所有节点的值都是0。我们将(c, d)插入线段树中,并查询区间[0, a-1]中最大的d的位置。如果这个位置存在,并且它对应的d大于b,那么我们就找到了一对合法的(a, b)和(c, d)。
时间复杂度为O(n log n),空间复杂度为O(n)。
代码示例:
class SegTree:
def __init__(self, n):
self.tree = [0] * (4 * n)
def insert(self, i, l, r, x, v):
if l == x == r:
self.tree[i] = v
else:
m = (l + r) // 2
if x <= m:
self.insert(2 * i, l, m, x, v)
else:
self.insert(2 * i + 1, m + 1, r, x, v)
self.tree[i] = max(self.tree[2 * i], self.tree[2 * i + 1])
def query(self, i, l, r, ql, qr):
if qr < l or r < ql:
return -1
elif ql <= l and r <= qr:
return self.tree[i]
else:
m = (l + r) // 2
return max(self.query(2 * i, l, m, ql, qr),
self.query(2 * i + 1, m + 1, r, ql, qr))
def find_pairs(lst):
n = len(lst)
lst = [(lst[i][1], lst[i][0], i) for i in range(n)]
lst.sort()
segtree = SegTree(n)
res = []
for i in range(n):
j = segtree.query(1, 0, n-1, 0, lst[i][1]-1)
if j >= 0 and lst[j][0] > lst[i][0]:
res.append((lst[j][1], lst[j][0], lst[j][2], lst[i][1], lst[i][0], lst[i][2]))
segtree.insert(1, 0, n-1, lst[i][1], i)
return [(lst[a][::-1], lst[b][::-1]) for _, _, a, _, _, b in res]
以上是两种较为高效的解法,根据具体问题的数据规模和实际情况选择合适的方法。