LeetCode（57）：插入区间
Hard！
题目描述：
给出一个无重叠的 ，按照区间起始端点排序的区间列表。
在列表中插入一个新的区间，你需要确保列表中的区间仍然有序且不重叠（如果有必要的话，可以合并区间）。
示例 1:
输入: intervals = [[1,3],[6,9]], newInterval = [2,5] 输出: [[1,5],[6,9]]
示例 2:
输入: intervals =[[1,2],[3,5],[6,7],[8,10],[12,16]], newInterval =[4,8]输出: [[1,2],[3,10],[12,16]] 解释: 这是因为新的区间[4,8]与[3,5],[6,7],[8,10]重叠。
解题思路：
这道题让我们在一系列非重叠的区间中插入一个新的区间，可能还需要和原有的区间合并，那么我们需要对给定的区间集一个一个的遍历比较，会有两种情况，重叠或是不重叠，不重叠的情况最好，直接将新区间插入到对应的位置即可，重叠的情况比较复杂，有时候会有多个重叠，我们需要更新新区间的范围以便包含所有重叠区间，之后将新区间加入结果res，最后将后面的区间再加入结果res即可。
具体思路是，用一个变量cur来遍历区间，如果当前cur区间的结束位置小于要插入的区间的起始位置的话，说明没有重叠，则将cur区间加入结果res中，然后cur自增1。直到有cur越界或有重叠，将while循环退出，然后再用一个while循环处理所有重叠的区间，每次取用两个区间起始位置的较小值，和结束位置的较大值来更新要插入的区间，然后cur自增1。直到cur越界或者没有重叠时while循环退出。之后将更新好的新区间加入结果res，再将cur之后的区间再加入结果res中即可。
C++解法一：
1 class Solution { 2 public: 3 vector<Interval> insert(vector<Interval>& intervals, Interval newInterval) { 4 vector<Interval> res; 5 int n = intervals.size(), cur = 0; 6 while (cur < n && intervals[cur].end < newInterval.start) { 7 res.push_back(intervals[cur++]); 8 } 9 while (cur < n && intervals[cur].start <= newInterval.end) { 10 newInterval.start = min(newInterval.start, intervals[cur].start); 11 newInterval.end = max(newInterval.end, intervals[cur].end); 12 ++cur; 13 } 14 res.push_back(newInterval); 15 while (cur < n) { 16 res.push_back(intervals[cur++]); 17 } 18 return res; 19 } 20 };
下面这种方法的思路跟上面的解法很像，只不过没有用while循环，而是使用的是for循环，但是思路上没有太大的区别，变量cur还是用来记录新区间应该插入的位置，稍有不同的地方在于在for循环中已经将新区间后面不重叠的区间也加进去了，for循环结束后就只需要插入新区间即可。
C++解法二：
1 class Solution { 2 public: 3 vector<Interval> insert(vector<Interval>& intervals, Interval newInterval) { 4 vector<Interval> res; 5 int n = intervals.size(), cur = 0; 6 for (int i = 0; i < n; ++i) { 7 if (intervals[i].end < newInterval.start) { 8 res.push_back(intervals[i]); 9 ++cur; 10 } else if (intervals[i].start > newInterval.end) { 11 res.push_back(intervals[i]); 12 } else { 13 newInterval.start = min(newInterval.start, intervals[i].start); 14 newInterval.end = max(newInterval.end, intervals[i].end); 15 } 16 } 17 res.insert(res.begin() + cur, newInterval); 18 return res; 19 } 20 };
下面这种解法就是把上面解法的for循环改为了while循环，其他的都没有变。
C++解法三：
1 class Solution { 2 public: 3 vector<Interval> insert(vector<Interval>& intervals, Interval newInterval) { 4 vector<Interval> res; 5 int n = intervals.size(), cur = 0, i = 0; 6 while (i < n) { 7 if (intervals[i].end < newInterval.start) { 8 res.push_back(intervals[i]); 9 ++cur; 10 } else if (intervals[i].start > newInterval.end) { 11 res.push_back(intervals[i]); 12 } else { 13 newInterval.start = min(newInterval.start, intervals[i].start); 14 newInterval.end = max(newInterval.end, intervals[i].end); 15 } 16 ++i; 17 } 18 res.insert(res.begin() + cur, newInterval); 19 return res; 20 } 21 };
如果学过Design Pattern的，对Iterator Pattern比较熟悉的也可应用Iterator来求解，本质还是一样的，只是写法略有不同。
C++解法四：
1 class Solution { 2 public: 3 vector<Interval> insert(vector<Interval>& intervals, Interval newInterval) { 4 vector<Interval> res; 5 vector<Interval>::iterator it = intervals.begin(); 6 int cur = 0; 7 while (it != intervals.end()) { 8 if (it->end < newInterval.start) { 9 res.push_back(*it); 10 ++cur; 11 } else if (it->start > newInterval.end) { 12 res.push_back(*it); 13 } else { 14 newInterval.start = min(newInterval.start, it->start); 15 newInterval.end = max(newInterval.end, it->end); 16 } 17 ++it; 18 } 19 res.insert(res.begin() + cur, newInterval); 20 return res; 21 } 22 };
