【排序, 二分查找】寻找右区间

题目

436. 寻找右区间

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给你一个区间数组 intervals ，其中 intervals[i] = [start_i, end_i] ，且每个 starti 都 不同 。

区间 i 的 右侧区间 可以记作区间 j ，并满足 start_j >= end_i ，且 start_j 最小化 。

返回一个由每个区间 i 的 右侧区间 的最小起始位置组成的数组。如果某个区间 i 不存在对应的 右侧区间 ，则下标 i 处的值设为 -1 。

示例 1：

输入：intervals = [[1,2]]
输出：[-1]
解释：集合中只有一个区间，所以输出-1。

示例 2：

输入：intervals = [[3,4],[2,3],[1,2]]
输出：[-1,0,1]
解释：对于 [3,4] ，没有满足条件的“右侧”区间。
对于 [2,3] ，区间[3,4]具有最小的“右”起点;
对于 [1,2] ，区间[2,3]具有最小的“右”起点。

示例 3：

输入：intervals = [[1,4],[2,3],[3,4]]
输出：[-1,2,-1]
解释：对于区间 [1,4] 和 [3,4] ，没有满足条件的“右侧”区间。
对于 [2,3] ，区间 [3,4] 有最小的“右”起点。

提示：

• 1 <= intervals.length <= 2 * 10^4
• intervals[i].length == 2
• -10^6 <= starti <= endi <= 10^6
• 每个间隔的起点都 不相同

解题

方法一：排序 二分查找

思路

创建一个辅助区间数组 sortedIntervals 对于每个 sortedIntervals[i] 其索引为0的元素是 intervals[i] 区间的起点，其索引为1的元素是该区间在原区间数组中的索引 i。把 sortedIntervals 按照区间的起点升序排序方便后面使用二分查找找到需要的区间。

维护一个结果数组 ans。

遍历 intervals 数组，对于其中每个区间：

• 记当前区间的终点为 target ($end_i$)。
• 使用二分查找找到 sortedIntervals 中大于 target 的区间起点(sortedIntervals[mid][0])($start_j$)。
• 此时当前区间的右区间索引就是 sortedIntervals[left][1] 。
• 如果索引 left 越界则说明当前区间没有有区间，则为 -1。
• 把结果数组中 ans[i] 置为右区间的索引。

代码

class Solution {
    public int[] findRightInterval(int[][] intervals) {
        int len = intervals.length;
        int[][] sortedIntervals = new int[len][2];
        int[] ans = new int[len];
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            sortedIntervals[i][0] = intervals[i][0];
            sortedIntervals[i][1] = i;
        }
        Arrays.sort(sortedIntervals, (a, b) -> a[0] - b[0]);
        for (int i = 0; i < len; i++) {
            int target = intervals[i][1];
            int left = 0, right = len - 1;
            while (left <= right) {
                int mid = left + ((right - left) >> 1);
                if (sortedIntervals[mid][0] < target) left = mid + 1;
                else right = mid - 1; 
            }
            ans[i] = left == len ? -1 : sortedIntervals[left][1];
        }
        return ans;
    }
}