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163. 缺失的区间 🔒

题目描述

给你一个闭区间 [lower, upper] 和一个 按从小到大排序 的整数数组 nums ，其中元素的范围在闭区间 [lower, upper] 当中。

如果一个数字 x 在 [lower, upper] 区间内，并且 x 不在 nums 中，则认为 x 缺失。

返回 准确涵盖所有缺失数字 的 最小排序 区间列表。也就是说，nums 的任何元素都不在任何区间内，并且每个缺失的数字都在其中一个区间内。

 

示例 1：

输入: nums = [0, 1, 3, 50, 75], lower = 0 , upper = 99
输出: [[2,2],[4,49],[51,74],[76,99]]
解释：返回的区间是：
[2,2]
[4,49]
[51,74]
[76,99]

示例 2：

输入： nums = [-1], lower = -1, upper = -1
输出： []
解释： 没有缺失的区间，因为没有缺失的数字。

 

提示：

  • -109 <= lower <= upper <= 109
  • 0 <= nums.length <= 100
  • lower <= nums[i] <= upper
  • nums 中的所有值 互不相同

解法

方法一：模拟

我们直接按照题意模拟即可。

时间复杂度 $O(n)$，其中 $n$ 为数组 $nums$ 的长度。忽略答案的空间消耗，空间复杂度 $O(1)$。

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class Solution:
    def findMissingRanges(
        self, nums: List[int], lower: int, upper: int
    ) -> List[List[int]]:
        n = len(nums)
        if n == 0:
            return [[lower, upper]]
        ans = []
        if nums[0] > lower:
            ans.append([lower, nums[0] - 1])
        for a, b in pairwise(nums):
            if b - a > 1:
                ans.append([a + 1, b - 1])
        if nums[-1] < upper:
            ans.append([nums[-1] + 1, upper])
        return ans

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class Solution {
    public List<List<Integer>> findMissingRanges(int[] nums, int lower, int upper) {
        int n = nums.length;
        if (n == 0) {
            return List.of(List.of(lower, upper));
        }
        List<List<Integer>> ans = new ArrayList<>();
        if (nums[0] > lower) {
            ans.add(List.of(lower, nums[0] - 1));
        }
        for (int i = 1; i < n; ++i) {
            if (nums[i] - nums[i - 1] > 1) {
                ans.add(List.of(nums[i - 1] + 1, nums[i] - 1));
            }
        }
        if (nums[n - 1] < upper) {
            ans.add(List.of(nums[n - 1] + 1, upper));
        }
        return ans;
    }
}

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class Solution {
public:
    vector<vector<int>> findMissingRanges(vector<int>& nums, int lower, int upper) {
        int n = nums.size();
        if (n == 0) {
            return {{lower, upper}};
        }
        vector<vector<int>> ans;
        if (nums[0] > lower) {
            ans.push_back({lower, nums[0] - 1});
        }
        for (int i = 1; i < nums.size(); ++i) {
            if (nums[i] - nums[i - 1] > 1) {
                ans.push_back({nums[i - 1] + 1, nums[i] - 1});
            }
        }
        if (nums[n - 1] < upper) {
            ans.push_back({nums[n - 1] + 1, upper});
        }
        return ans;
    }
};

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func findMissingRanges(nums []int, lower int, upper int) (ans [][]int) {
    n := len(nums)
    if n == 0 {
        return [][]int{{lower, upper}}
    }
    if nums[0] > lower {
        ans = append(ans, []int{lower, nums[0] - 1})
    }
    for i, b := range nums[1:] {
        if a := nums[i]; b-a > 1 {
            ans = append(ans, []int{a + 1, b - 1})
        }
    }
    if nums[n-1] < upper {
        ans = append(ans, []int{nums[n-1] + 1, upper})
    }
    return
}

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function findMissingRanges(nums: number[], lower: number, upper: number): number[][] {
    const n = nums.length;
    if (n === 0) {
        return [[lower, upper]];
    }
    const ans: number[][] = [];
    if (nums[0] > lower) {
        ans.push([lower, nums[0] - 1]);
    }
    for (let i = 1; i < n; ++i) {
        if (nums[i] - nums[i - 1] > 1) {
            ans.push([nums[i - 1] + 1, nums[i] - 1]);
        }
    }
    if (nums[n - 1] < upper) {
        ans.push([nums[n - 1] + 1, upper]);
    }
    return ans;
}

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