【題解】合併區間

題目說明
給出一個區間的集合，請合併所有重疊的區間。

示例 1:
輸入: [[1,3],[2,6],[8,10],[15,18]]
輸出: [[1,6],[8,10],[15,18]]
解釋: 區間 [1,3] 和 [2,6] 重疊, 將它們合併爲 [1,6].

示例 2:
輸入: [[1,4],[4,5]]
輸出: [[1,5]]
解釋: 區間 [1,4] 和 [4,5] 可被視爲重疊區間。

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這裏我主要講一下要用到的那個qsort() 函數
函數原型：
void qsort(void *base, size_t nitems, size_t size, int (*compar)(const void , const void))
參數

• base-- 指向要排序的數組的第一個元素的指針。
• nitems-- 由 base 指向的數組中元素的個數。
• size-- 數組中每個元素的大小，以字節爲單位。
• compar-- 用來比較兩個元素的函數，即函數指針（回調函數）

以及裏面的compar() 函數
函數原型：
int compar(const void *p1, const void *p2);
我們寫了一個comp() 函數來執行這個步驟，comp會返回一個整數給qsort() 。然後qsort 會按照下面的規則進行操作元素。

• 如果compar返回值小於0（< 0），那麼p1所指向元素會被排在p2所指向元素的左面；
• 如果compar返回值等於0（= 0），那麼p1所指向元素與p2所指向元素的順序不確定；
• 如果compar返回值大於0（> 0），那麼p1所指向元素會被排在p2所指向元素的右面。

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力扣編譯器運行

/**
 * Return an array of arrays of size *returnSize.
 * The sizes of the arrays are returned as *returnColumnSizes array.
 * Note: Both returned array and *columnSizes array must be malloced, assume caller calls free().
 */
//下面定義的四個常量，因爲後面沒有數值，所以編譯器會自動省略，這裏只是爲了代碼規範。
// 定義輸入輸出參數
#define IN
#define OUT
// 定義框架
#define __________FRAME_START__________
#define __________FRAME_END__________

//爲後面的qsort() 函數調用時使用
static int comp(const void* a, const void* b)
{
    return *(int*)a - *(int*)b;
}

//intervals 數組指針，intervalsSize 數組行數，intervalsColSize 數組列數指針
//returnSize 返回數組行數，returnColumnSizes 返回數組列數的指針
int** merge(IN int** intervals, IN int intervalsSize, IN int* intervalsColSize, OUT int* returnSize, OUT int** returnColumnSizes){
    //劃分空間，等一下用來存儲代表開頭和結束兩個不同的數據
    int* pStart = (int*)malloc(intervalsSize * sizeof(int));
    int* pEnd = (int*)malloc(intervalsSize * sizeof(int));

    __________FRAME_START__________

    int row = 0;    // 定義行列
    int col = 0;    //定義列數
    *returnSize = 0;    // 初始化returnSize

    //在堆空間中分配二維數組，用malloc
    //定義返回數組的二級指針，元素個數爲行數
    int** pRes = (int**)malloc(intervalsSize * sizeof(int*));

    //創建返回數組，並將數據分類
    for (row = 0; row <= intervalsSize - 1; row++)  //以行數來作爲循環結束條件
    {
        pRes[row] = (int*)malloc(*intervalsColSize * sizeof(int)); // 爲每個結點分配一個數組空間，元素個數爲列數

        //數據分類，開頭數字存放到開始(pStart)數組中，結尾數字同理
        pStart[row] = intervals[row][0];    //將區間的開頭數字存放到pStart 數組中
        pEnd[row] = intervals[row][1];      //將區間的結束數字存放到pEnd 數組中
    }

    //初始化指針，元素個數爲行數，每個元素用來存放該行的列數
    *returnColumnSizes = (int*)malloc(intervalsSize * sizeof(int));

    __________FRAME_END__________

    //將pStart 和 pEnd 兩個數據按照從小到大的順序進行排序
    qsort(pStart, intervalsSize, sizeof(int), comp);
    qsort(pEnd, intervalsSize, sizeof(int), comp);


    for (row = 0; row <= intervalsSize - 1; row++)
    {
        __________FRAME_START__________

        // 爲返回數組的開頭賦值，此處用到了returnSize指針變量，其內容是行數下標，因此注意要加*
        pRes[*returnSize][0] = pStart[row];

        //判斷是否有開頭小於上一個結尾的，如果有則合併到上一個數組中
        for ( ; row <= intervalsSize - 2; row++)
        {
            if (pStart[row + 1] > pEnd[row])
            {
                break;
            }
        }

        //爲返回數組的結尾賦值
        pRes[*returnSize][1] = pEnd[row];

        //爲returnColumnSizes 賦值列數值
        //注意[]的優先級比*高，所以要加括號。因爲我們是爲*returnColumnSizes 分配的空間，沒對returnColumnSizes分配過空間
        (*returnColumnSizes)[*returnSize] = 2;

        //進入下一列
        (*returnSize)++;

        __________FRAME_END__________
    }
    //返回合併好的數組
    return pRes;
}

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