力扣经典150题第四十七题：汇总区间

题目描述和要求

给定一个无重复元素的有序整数数组 nums，要求返回恰好覆盖数组中所有数字的最小有序区间范围列表。即，nums 的每个元素都恰好被某个区间范围所覆盖，并且不存在属于某个范围但不属于 nums 的数字。

列表中的每个区间范围 [a,b] 应该按如下格式输出：

“a->b”，如果 a != b
“a”，如果 a == b

示例解释

示例 1：

输入：nums = [0,1,2,4,5,7]
输出：[“0->2”,“4->5”,“7”]
解释：区间范围是：

[0,2] --> “0->2”
[4,5] --> “4->5”
[7,7] --> “7”

示例 2：

输入：nums = [0,2,3,4,6,8,9]
输出：[“0”,“2->4”,“6”,“8->9”]
解释：区间范围是：

[0,0] --> “0”
[2,4] --> “2->4”
[6,6] --> “6”
[8,9] --> “8->9”

解题思路

一种简单的方法是遍历数组，对连续的数字进行合并形成区间。具体步骤如下：

初始化一个结果列表，用于存储最终的区间范围。
使用双指针，分别标记区间的起始和结束位置。
遍历数组，如果当前数字与前一个数字连续，则更新结束位置；否则，将前一个区间加入结果列表，并更新起始和结束位置。
将最后一个区间加入结果列表。
返回结果列表。

算法实现

import java.util.ArrayList;
import java.util.List;

public class SummaryRanges {
    public List<String> summaryRanges(int[] nums) {
        List<String> result = new ArrayList<>();
        if (nums == null || nums.length == 0) {
            return result;
        }
        int start = nums[0];
        int end = nums[0];
        for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
            if (nums[i] == end + 1) {
                end = nums[i];
            } else {
                if (start == end) {
                    result.add(Integer.toString(start));
                } else {
                    result.add(start + "->" + end);
                }
                start = nums[i];
                end = nums[i];
            }
        }
        if (start == end) {
            result.add(Integer.toString(start));
        } else {
            result.add(start + "->" + end);
        }
        return result;
    }
}

复杂度分析

时间复杂度：O(n)，其中 n 为数组的长度。遍历一次数组。
空间复杂度：O(1)。除了结果列表外，不需要额外的空间。

测试和验证

编写测试用例对算法进行验证，确保其正确性和健壮性。

public class Main {
    public static void main(String[] args) {
        SummaryRanges summaryRanges = new SummaryRanges();

        int[] nums1 = {0, 1, 2, 4, 5, 7};
        System.out.println(summaryRanges.summaryRanges(nums1)); // ["0->2", "4->5", "7"]

        int[] nums2 = {0, 2, 3, 4, 6, 8, 9};
        System.out.println(summaryRanges.summaryRanges(nums2)); // ["0", "2->4", "6", "8->9"]
    }
}