大厂面试真题详解:数飞机

给出飞机的起飞和降落时间的列表,用序列 interval 表示. 请计算出天上同时最多有多少架飞机?

  • 如果多架飞机降落和起飞在同一时刻,我们认为降落有优先权。

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样例 1:
输入: [(1, 10), (2, 3), (5, 8), (4, 7)]
输出: 3
解释: 
第一架飞机在1时刻起飞, 10时刻降落.
第二架飞机在2时刻起飞, 3时刻降落.
第三架飞机在5时刻起飞, 8时刻降落.
第四架飞机在4时刻起飞, 7时刻降落.
在5时刻到6时刻之间, 天空中有三架飞机.
样例 2:
输入: [(1, 2), (2, 3), (3, 4)]
输出: 1
解释: 降落优先于起飞.

算法一 前缀和

在开始时间位置+1架飞机,在结束时间-1架飞机,求一遍前缀和,就是对应时间飞机的数量,
前缀和算法涉及到了对时间离散化,所以这里更推荐扫描线

算法二 扫描线

扫描线,把飞机按开始时间从小到大排序,如果开始时间相同,结束时间小的在前,
扫描一遍,当扫描到开始时间,就会多一架飞机,飞机数+1,当扫描到结束时间就少一架飞机,飞机数-1
答案取扫描过程中的最大飞机数

复杂度分析

时间复杂度
算法一 前缀和
前缀和 O(Time),Time表示最大时间
算法二 扫描线
扫描线 O(NlogN),N是飞机数量
空间复杂度
算法一 前缀和
前缀和 O(Time),Time表示最大时间
算法二 扫描线
扫描线 O(N),N是飞机数量

public class Solution {
    /**
     * @param airplanes: an array of meeting time airplanes
     * @return: the minimum number of conference rooms required
     */
    static class Node {
        public int time;
        public int cost;
        public Node() {
        }
        // 时间,开始时间cost为1,结束时间cost为-1
        public Node(int time, int cost) {
            this.time = time;
            this.cost = cost;
        }
    }
    //先按照时间升序,再按照cost升序排序
    static Comparator cNode = new Comparator() {
        public int compare(Node o1, Node o2) {
            if(o1.time != o2.time) {
                return o1.time - o2.time;
            }
            return o1.cost - o2.cost;
        }
    };
     public int countOfAirplanes(List airplanes) {
        //扫描线数组
        Listroom = new ArrayList();
        for(int i = 0; i < airplanes.size(); i++) {
            room.add(new Node(airplanes.get(i).start, 1));
            room.add(new Node(airplanes.get(i).end, -1));
        }
        //排序
        Collections.sort(room, cNode);
        int ans = 0;
        int tmp = 0;
        for(int i = 0; i < room.size(); i++) {
            tmp += room.get(i).cost;
            ans = Math.max(ans, tmp);
        }
        return ans;
    }
}

更多题解参考:九章官网solution

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