📜  覆盖目标区间的最小区间数(1)

📅  最后修改于: 2023-12-03 15:41:33.760000             🧑  作者: Mango

覆盖目标区间的最小区间数

简介

在给定的一组区间中,找到最少的区间,使得这些区间的并集覆盖了目标区间。这是一个常见的问题,例如在设计某些算法时需要对时间分段进行计算,而每个时间段都对应着一个区间。这时候,我们需要覆盖所有的时间段,但希望选取最少的区间。

方案

这个问题可以使用贪心算法来解决。具体的贪心策略为:对于所有与目标区间相交的区间,选取右端点最大的区间。这样可以保证每次选取的区间都最大化了覆盖的区间范围,从而尽可能地减少选取的区间数。

算法实现的步骤如下:

  1. 对所有区间按左端点从小到大排序;
  2. 选取第一个与目标区间相交的区间,并将其设为当前区间;
  3. 对于所有与当前区间相交的区间,选取右端点最大的区间,将其设为当前区间;
  4. 重复步骤3,直到当前区间覆盖了目标区间。
代码实现

下面是Python实现代码:

def min_cover(intervals, target):
    intervals = sorted(intervals, key=lambda x: x[0])
    res = []
    i = 0
    n = len(intervals)
    while i < n and intervals[i][1] < target[0]:
        i += 1
    if i == n:
        return None
    res.append(intervals[i])
    while res[-1][1] < target[1]:
        n = len(intervals)
        max_right = target[0]
        flag = False
        for j in range(i+1, n):
            if intervals[j][0] > res[-1][1]:
                break
            if intervals[j][1] > max_right:
                max_right = intervals[j][1]
                flag = True
                i = j
        if not flag:
            return None
        res.append(intervals[i])
    return res

其中,intervals是一个由区间组成的列表,每个区间用一个长为2的列表或元组表示,例如[1, 3]表示左端点为1,右端点为3的区间。target也是一个包含两个整数的列表或元组,表示目标区间的左右端点。

函数返回一个包含最小区间数的区间列表。如果无法覆盖目标区间,则返回None

总结

覆盖目标区间的最小区间数是一个常见的问题,可以使用贪心算法来解决。具体的贪心策略为:对于所有与目标区间相交的区间,选取右端点最大的区间。这个问题的算法实现思路非常简单,可以快速地解决实际应用中遇到的问题。