leetcode 352 & leetcode 239 & leetcode 295 & leetcode 53 & leetcode 209

lc352 Data Stream as Disjoint Intervals

可以用treemap解

key保存interval的start，value保存interval的end。分别找出当前val的lowerKey（treemap中>val的最小key值，没有就返回null）和higherKey(<val的最大key没有就返回null) 有以下几种情况： 1） 当前插入的key与前后两个interval重叠 合并三者，将前一个的interval.end改成后一个的end，并且将后一个从treemap中删除 2） 当前插入的key与前面的interval重叠 合并，前一个interval的end改成Math.max(end, val) 注意这里的判断条件不能写成 treemap.(treemap.lowerKey(val)) == val – 1; 而是应该写成>=，前者会出现异常，举例来说[4, 9] 现在val=7，按前者的判断条件，可能就直接放到case4里了，变成[4, 9]和[7, 7]共存 3） 当前插入的key与后面的interval重叠 put(val, 后一个的end) remove(后一个的key) 4） 当前插入的key不和任何已存在interval重叠，直接插入，按题意value设为key值

class SummaryRanges {
    TreeMap<Integer, Integer> tree;
    /** Initialize your data structure here. */
    public SummaryRanges() {
        tree = new TreeMap<>();
    }
    
    public void addNum(int val) {
        if(tree.containsKey(val))
            return;
        Integer l = tree.lowerKey(val);
        Integer h = tree.higherKey(val);
        Integer lv = l == null ? null : tree.get(l);
        Integer hv = h == null ? null : tree.get(h);
        
        if(l != null && h != null && lv == val - 1 && h == val + 1){
            //lv = hv;
            tree.put(l, hv);
            tree.remove(h);
        }else if(l != null && lv >= val - 1){
            //lv = val;
            tree.put(l, Math.max(lv, val));
        }else if(h != null && h == val + 1){
            tree.put(val, hv);
            tree.remove(h);
        }else{
            tree.putIfAbsent(val, val);
        }
        
    }
    
    public int[][] getIntervals() {
        Iterator it = tree.keySet().iterator();
        int i = 0;
        int[][] res = new int[tree.size()][2];
        while(it.hasNext()){
            Integer key = (Integer)it.next();
            res[i][0] = key;
            res[i][1] = tree.get(key);
            i++;
        }
        return res;
    }
    /*public int[][] getIntervals() {
        return tree.entrySet()
                .stream()
                .map(e -> new int[]{e.getKey(), e.getValue()})
                .toArray(int[][]::new);
    }*/
}

/**
 * Your SummaryRanges object will be instantiated and called as such:
 * SummaryRanges obj = new SummaryRanges();
 * obj.addNum(val);
 * int[][] param_2 = obj.getIntervals();
 */

239 Sliding Window Maximum

1） 双向队列，时间复杂度o(n)

　　a） 维护一个最大长为k（可能实际长度小于k，见b）的双向队列，保证当前队列有序，头元素为最大，这样每次只需要取dq.peek()即可。 怎么保证队列有序其头元素最大呢？每次i迭代后，把队列中没有用的元素剔除。就是把<nums[i]的元素全部剔除，然后把nums[i]的索引i放入队列。 怎么剔除？这里就用到了双向队列，从队尾开始删pollLast() 注意，队列中存放的是index而非值本身，目的是为了下一步b中确定队头元素的位置是否还在window内

　　b） 保证队头的元素都来自i-k+1~i，因为这是一个sliding window。 if(dp.peek() < i-k+1) dp.poll() //直接删除队首元素

class Solution {
    public int[] maxSlidingWindow(int[] nums, int k) {
        if(nums == null ||nums.length == 0)
            return nums;
        int len = nums.length;
        int size = len - k + 1;
        
        int[] res = new int[size];
        Deque<Integer> dq = new ArrayDeque<>();
        
        
        for(int i=0, j=0; i<len; i++){
            while(!dq.isEmpty() && dq.peek() < i - k + 1)
                dq.poll();
            
            while(!dq.isEmpty() && nums[dq.peekLast()] <= nums[i])
                dq.pollLast();
            dq.offer(i);
            if(i >= k-1)
                res[j++] = nums[dq.peek()];
        }
        
        return res;
        
    }
}

2） 最大堆，时间复杂度o(nlogk)

维护一个大小为k的最大堆，可以把priorityqueue翻转一下即可 PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<>(Comparator.reverseOrder()) 每次i迭代，去掉nums[i-k]，插入nums[i]，然后取堆root元素即可。

295 Find Median from Data Stream

用一个最大堆和一个最小堆，最大堆里放历史数据流中前k小的数，最小堆中放剩下的数，数据流总size为偶数，则两个堆大小相等，若为奇数，则最大堆比最小堆多一个数。这样我们median要么是最大堆root值，要么是两个堆root的平均值。

class MedianFinder {
        PriorityQueue<Integer> min = new PriorityQueue<>();
        PriorityQueue<Integer> max = new PriorityQueue<>(Comparator.reverseOrder());
    /** initialize your data structure here. */
    public MedianFinder() {
        
    }
    
    public void addNum(int num) {
        max.offer(num);
        min.offer(max.poll());
        if(max.size() < min.size())
            max.offer(min.poll());
    }
    
    public double findMedian() {
        if(max.size() == min.size())
            //return (max.poll() + min.poll()) / 2;
            //poll() will remove the first element of priorityqueue, but peek() will just retrieve the value and will not remove the element
            return (max.peek() +min.peek()) / 2.0;
        else
            return max.peek();
    }
}

/**
 * Your MedianFinder object will be instantiated and called as such:
 * MedianFinder obj = new MedianFinder();
 * obj.addNum(num);
 * double param_2 = obj.findMedian();
 */

53 Maximum Subarray

用dp解

dp[i]定义为包含当前i的最大子序列

递归式：dp[i] = max(dp[i-1], dp[i-1] + nums[i]);

注意还要用一个max变量保存dp[i]中（i=0~n-1）最大的那个dp[i]

返回值为max

class Solution {
    public int maxSubArray(int[] nums) {
        if(nums == null ||nums.length == 0)
            return 0;
        int len = nums.length;
        int[] dp = new int[len];
        dp[0] = nums[0];
        int max = dp[0];
        
        for(int i=1; i<len; i++){
            dp[i] = Math.max(dp[i-1] + nums[i], nums[i]);
            max = Math.max(max, dp[i]);
        }
        //max = Math.max(max, dp[0]);
        return max;
    }
}

209 Minimum Size Subarray Sum

双指针，

一个指针用来求和，即j-i的所有元素只和，sum += nums[i++]

一个指针用来减去0-j的元素, sum -= nums[j++] 每当j~i之和>=s，记录j~i的长度，用一个min记录所有ij组合的长度最小值,r然后减去当前j所指元素，j++，直到j~i之和<s

class Solution {
    public int minSubArrayLen(int s, int[] nums) {
        if(nums == null || nums.length == 0)
            return 0;
        int i=0, j=0, min = Integer.MAX_VALUE;
        int sum = 0;
        
        while(i < nums.length){
            sum += nums[i++];
            
            while(sum >= s){
                min = Math.min(min, i-j);
                sum -= nums[j++];
            }
        }
        
        return min == Integer.MAX_VALUE ? 0 : min;
    }
    
    
}