力扣 729. 我的日程安排表 I

题目来源：https://leetcode.cn/problems/my-calendar-i/

大致题意：
设置一个 MyCalendar 类，包含以下功能：

MyCalendar() 初始化日历对象。
boolean book(int start, int end) 如果可以将日程安排成功添加到日历中而不会导致重复预订，返回 true 。否则，返回 false 并且不要将该日程安排添加到日历中。

思路

使用线段树存下日程，每添加一次日程，将日程对应的区间在线段树中做标记。每次添加前，先检查当前日程区间内是否有被添加过的时间段，若有则不添加该日程。

因为线段树使用节点数目约是节点范围的 4 倍，而本体节点范围为 [0, 10⁹]，范围过大，不适合直接申请空间。所以采用了动态开点的方法，每放入一个日程，动态创建与日程区间相关的线段树节点。并使用懒标记标注当前节点所覆盖区间是否都已经安排过日程。

具体添加日程的操作如下：

先判断日程对应区间内是否有被添加过，查询时可以通过懒标记和查询区间内是否已经创建过节点判断：若有懒标记或者查询区间内有节点被创建，则该区间一定有被添加过的时间段
若整个区间没有被插入过，则动态开点插入该日程

代码：

public class MyCalendar_SegmentTree {Set<Integer> tree;  // 表示节点范围内有被预定的区间Set<Integer> lazy;  // 表示节点范围内都被预定int BORDER; // 节点最大范围public MyCalendar_SegmentTree() {tree = new HashSet<>();lazy = new HashSet<>();BORDER = (int) 1e9;}public boolean book(int start, int end) {// 首先查询当前日程区间内是否有被插入过if (query(start, end - 1, 0, BORDER, 1)) {return false;}// 插入当前日程update(start, end - 1, 0, BORDER, 1);return true;}/*** 查询 [start, end] 区间是否有线段树节点，若有则表示该区间内有被预定的部分** @param start* @param end* @param l     当前线段树节点的左边界* @param r     当前线段树节点的右边界* @param idx   当前线段树节点编号* @return*/public boolean query(int start, int end, int l, int r, int idx) {// 当前线段树节点不包含查询范围if (r < start || end < l) {return false;}// 若节点范围都被预定过，直接返回 trueif (lazy.contains(idx)) {return true;}// 当前线段树节点的范围都在查询范围内if (start <= l && r <= end) {// 那么只要线段树节点存在，就表示该线段树节点范围被预定过return tree.contains(idx);}int mid = (l + r) >> 1;// 查询范围只在线段树左节点中if (end <= mid) {return query(start, end, l, mid, idx * 2);} else if (mid < start) { // 查询范围只在线段树右节点中return query(start, end, mid + 1, r, idx * 2 + 1);} else {    // 查询范围横跨线段树两个子节点return query(start, end, l, mid, idx * 2) || query(start, end, mid + 1, r, idx * 2 + 1);}}/*** 预定区间 [start, end]** @param start* @param end* @param l     当前线段树节点左边界* @param r     当前线段树节点右边界* @param idx   当前线段树节点编号*/public void update(int start, int end, int l, int r, int idx) {if (r < start || end < l) {return;}// 当前线段树节点的范围都在更新范围内if (start <= l && r <= end) {tree.add(idx);lazy.add(idx);} else {int mid = (l + r) >> 1;if (mid >= end) {   // 更新范围只在线段树左节点update(start, end, l, mid, idx * 2);} else if (mid < start) {   // 更新范围只在线段树右节点update(start, end, mid + 1, r, idx * 2 + 1);} else {    // 更新范围横跨线段树左右节点update(start, end, l, mid, idx * 2);update(start, end, mid + 1, r, idx * 2 + 1);}// 当前线段树节点范围中有区间被预定tree.add(idx);}}public static void main(String[] args) {MyCalendar_SegmentTree tree = new MyCalendar_SegmentTree();System.out.println(tree.book(10, 20));System.out.println(tree.book(15, 25));System.out.println(tree.book(20, 30));}
}

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