452. 用最少数量的箭引爆气球

English Version

题目描述

有一些球形气球贴在一堵用 XY 平面表示的墙面上。墙面上的气球记录在整数数组 points ，其中points[i] = [xstart, xend] 表示水平直径在 xstart 和 xend之间的气球。你不知道气球的确切 y 坐标。

一支弓箭可以沿着 x 轴从不同点 完全垂直 地射出。在坐标 x 处射出一支箭，若有一个气球的直径的开始和结束坐标为 x_start，x_end， 且满足  xstart ≤ x ≤ x_end，则该气球会被 引爆 _。可以射出的弓箭的数量 没有限制 。 弓箭一旦被射出之后，可以无限地前进。

给你一个数组 points ，返回引爆所有气球所必须射出的 最小 弓箭数 。

 

示例 1：

输入：points = [[10,16],[2,8],[1,6],[7,12]]
输出：2
解释：气球可以用2支箭来爆破:
-在x = 6处射出箭，击破气球[2,8]和[1,6]。
-在x = 11处发射箭，击破气球[10,16]和[7,12]。

示例 2：

输入：points = [[1,2],[3,4],[5,6],[7,8]]
输出：4
解释：每个气球需要射出一支箭，总共需要4支箭。

示例 3：

输入：points = [[1,2],[2,3],[3,4],[4,5]]
输出：2
解释：气球可以用2支箭来爆破:
- 在x = 2处发射箭，击破气球[1,2]和[2,3]。
- 在x = 4处射出箭，击破气球[3,4]和[4,5]。

 

提示:

• 1 <= points.length <= 105
• points[i].length == 2
• -231 <= xstart < xend <= 231 - 1

解法

方法一：排序 + 贪心

我们可以将所有气球按照右端点升序排序，然后从左到右遍历气球，维护当前的箭所能覆盖的最右端点 $last$，如果当前气球的左端点 $a$ 大于 $last$，说明当前箭无法覆盖当前气球，需要额外射出一支箭，那么答案加一，同时更新 $last$ 为当前气球的右端点 $b$。

遍历结束后，即可得到答案。

时间复杂度 $O(n\times \log n)$，空间复杂度 $O(\log n)$。其中 $n$ 为气球的数量。

相似题目：757. 设置交集大小至少为 2

Python3

class Solution:
    def findMinArrowShots(self, points: List[List[int]]) -> int:
        ans, last = 0, -inf
        for a, b in sorted(points, key=lambda x: x[1]):
            if a > last:
                ans += 1
                last = b
        return ans

Java

class Solution {
    public int findMinArrowShots(int[][] points) {
        // 直接 a[1] - b[1] 可能会溢出
        Arrays.sort(points, Comparator.comparingInt(a -> a[1]));
        int ans = 0;
        long last = -(1L << 60);
        for (var p : points) {
            int a = p[0], b = p[1];
            if (a > last) {
                ++ans;
                last = b;
            }
        }
        return ans;
    }
}

C++

class Solution {
public:
    int findMinArrowShots(vector<vector<int>>& points) {
        sort(points.begin(), points.end(), [](vector<int>& a, vector<int>& b) {
            return a[1] < b[1];
        });
        int ans = 0;
        long long last = -(1LL << 60);
        for (auto& p : points) {
            int a = p[0], b = p[1];
            if (a > last) {
                ++ans;
                last = b;
            }
        }
        return ans;
    }
};

Go

func findMinArrowShots(points [][]int) (ans int) {
	sort.Slice(points, func(i, j int) bool { return points[i][1] < points[j][1] })
	last := -(1 << 60)
	for _, p := range points {
		a, b := p[0], p[1]
		if a > last {
			ans++
			last = b
		}
	}
	return
}

TypeScript

function findMinArrowShots(points: number[][]): number {
    points.sort((a, b) => a[1] - b[1]);
    let ans = 0;
    let last = -Infinity;
    for (const [a, b] of points) {
        if (last < a) {
            ans++;
            last = b;
        }
    }
    return ans;
}

C#

public class Solution {
    public int FindMinArrowShots(int[][] points) {
        Array.Sort(points, (a, b) => a[1] < b[1] ? -1 : a[1] > b[1] ? 1 : 0);
        int ans = 0;
        long last = long.MinValue;
        foreach (var point in points) {
            if (point[0] > last) {
                ++ans;
                last = point[1];
            }
        }
        return ans;
    }
}

...