two pointers

双指针

Missing Ranges

Given a sorted integer array where the range of elements are [lower, upper] inclusive, return its missing ranges.

For example, given [0, 1, 3, 50, 75], lower = 0 and upper = 99, return [“2”, “4->49”, “51->74”, “76->99”].

思路

我们用一个指针 prev 记录上次 range 的结尾，一个指针 curr 记录当前遍历到的数字，如果 curr 和 prev 相差大于 1，说明一个 missing range，我们将其加入结果列表中就行了。这题主要是有几个 corner case 要解决：

  • 如何处理 lower 到第一个数，和最后一个数到 upper 的 missing range？
  • 如何区分 range 中只有一个数和多个数？
  • 如何有效的得到 missing range 的起始和结束值，同时保证不会包含数组中的数字？

对于第一个问题，我们要做的就是在让 for 循环多判断两次。想象一下假设数组前有一段连续的负无穷到 lower-1，数组后有一段 upper+1 到正无穷，这样是等价与上下界的。本来如果不考虑头尾，那 for 循环本应是从 1 到 length-1 的，但是为了判断头，我们从 0 开始，将下标为 0 的数和 lower-1 比较得到第一个 range。最后循环到 length 停止，当下标为 length 时，我们将当前指针指向 upper+1，并判断 upper+1 和数组末尾是否能构成最后一个区间。

对于第二个问题，我们只要判断这个区间的起止是否一样就行了

对于第三个问题，我们用 prev+1 和 curr-1 来标记这个区间的起止，因为 prev 和 curr 都是数组中的数，所以解决了每个区间的边界问题

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public class Solution {
    public List<String> findMissingRanges(int[] nums, int lower, int upper) {
        List<String> res = new LinkedList<String>();
        // 初始化prev为lower-1，判断是否存在“第一个”区间
        int prev = lower - 1, curr = 0;
        for(int i = 0 ; i <= nums.length; i++){
            // 当遍历到length时，设置curr为upper+1，判断是否存在“最后一个”区间
            curr = i == nums.length ? upper + 1 : nums[i];
            // 如果上一个数和当前数相差大于1，说明之间有区间
            if(curr - prev > 1){
                res.add(getRanges(prev+1, curr-1));
            }
            prev = curr;
        }
        return res;
    }
    
    private String getRanges(int from, int to){
        return from == to ? String.valueOf(from) : from + "->" + to;
    }
}
算法
算法