1656-设计有序流

Raphael Liu Lv10

n(id, value) 对,其中 id1n 之间的一个整数,value 是一个字符串。不存在 id
相同的两个 (id, value) 对。

设计一个流,以 任意 顺序获取 n(id, value) 对,并在多次调用时 id 递增的顺序 返回一些值。

实现 OrderedStream 类:

  • OrderedStream(int n) 构造一个能接收 n 个值的流,并将当前指针 ptr 设为 1
  • String[] insert(int id, String value) 向流中存储新的 (id, value) 对。存储后:
    • 如果流存储有 id = ptr(id, value) 对,则找出从 id = ptr 开始的 最长 id 连续递增序列 ,并 按顺序 返回与这些 id 关联的值的列表。然后,将 ptr 更新为最后那个 id + 1
    • 否则,返回一个空列表。

示例:

![](https://assets.leetcode-cn.com/aliyun-lc-
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**输入**
["OrderedStream", "insert", "insert", "insert", "insert", "insert"]
[[5], [3, "ccccc"], [1, "aaaaa"], [2, "bbbbb"], [5, "eeeee"], [4, "ddddd"]]
**输出**
[null, [], ["aaaaa"], ["bbbbb", "ccccc"], [], ["ddddd", "eeeee"]]

**解释**
OrderedStream os= new OrderedStream(5);
os.insert(3, "ccccc"); // 插入 (3, "ccccc"),返回 []
os.insert(1, "aaaaa"); // 插入 (1, "aaaaa"),返回 ["aaaaa"]
os.insert(2, "bbbbb"); // 插入 (2, "bbbbb"),返回 ["bbbbb", "ccccc"]
os.insert(5, "eeeee"); // 插入 (5, "eeeee"),返回 []
os.insert(4, "ddddd"); // 插入 (4, "ddddd"),返回 ["ddddd", "eeeee"]

提示:

  • 1 <= n <= 1000
  • 1 <= id <= n
  • value.length == 5
  • value 仅由小写字母组成
  • 每次调用 insert 都会使用一个唯一的 id
  • 恰好调用 ninsert

方法一:使用数组存储 + 遍历

思路与算法

对于 OrderedStream(int n),我们在初始化时开辟一个长度为 n+1 的数组 stream,用来存储后续的字符串。注意到题目中指针 ptr 的初始值为 1,而多数语言数组的下标是从 0 开始的,因此使用长度为 n+1 的数组可以使得编码更加容易。

对于 String[] insert(int id, String value),我们直接根据题目描述中的要求进行遍历即可。我们首先将 stream}[\textit{id}] 置为 value。随后,如果 stream}[\textit{id}] 不为空,我们就将其加入答案,并将 ptr 增加 1,直到指针超出边界或 stream}[\textit{id}] 为空时结束并返回答案。

代码

[sol1-C++]
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class OrderedStream {
public:
OrderedStream(int n) {
stream.resize(n + 1);
ptr = 1;
}

vector<string> insert(int idKey, string value) {
stream[idKey] = value;
vector<string> res;
while (ptr < stream.size() && !stream[ptr].empty()) {
res.push_back(stream[ptr]);
++ptr;
}
return res;
}

private:
vector<string> stream;
int ptr;
};
[sol1-Java]
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class OrderedStream {
private String[] stream;
private int ptr;

public OrderedStream(int n) {
stream = new String[n + 1];
ptr = 1;
}

public List<String> insert(int idKey, String value) {
stream[idKey] = value;
List<String> res = new ArrayList<String>();
while (ptr < stream.length && stream[ptr] != null) {
res.add(stream[ptr]);
++ptr;
}
return res;
}
}
[sol1-C#]
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public class OrderedStream {
private string[] stream;
private int ptr;

public OrderedStream(int n) {
stream = new string[n + 1];
ptr = 1;
}

public IList<string> Insert(int idKey, string value) {
stream[idKey] = value;
IList<string> res = new List<string>();
while (ptr < stream.Length && stream[ptr] != null) {
res.Add(stream[ptr]);
++ptr;
}
return res;
}
}
[sol1-Python3]
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class OrderedStream:

def __init__(self, n: int):
self.stream = [""] * (n + 1)
self.ptr = 1

def insert(self, idKey: int, value: str) -> List[str]:
stream_ = self.stream

stream_[idKey] = value
res = list()
while self.ptr < len(stream_) and stream_[self.ptr]:
res.append(stream_[self.ptr])
self.ptr += 1

return res
[sol1-C]
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typedef struct {
char **stream;
int streamSize;
int ptr;
} OrderedStream;

OrderedStream* orderedStreamCreate(int n) {
OrderedStream *obj = (OrderedStream *)malloc(sizeof(OrderedStream));
obj->stream = (char **)malloc(sizeof(char *) * (n + 1));
for (int i = 0; i <= n; i++) {
obj->stream[i] = NULL;
}
obj->streamSize = n + 1;
obj->ptr = 1;
return obj;
}

char ** orderedStreamInsert(OrderedStream* obj, int idKey, char * value, int* retSize) {
obj->stream[idKey] = value;
char **res = (char **)malloc(sizeof(char *) * obj->streamSize);
int pos = 0;
while (obj->ptr < obj->streamSize && obj->stream[obj->ptr]) {
res[pos++] = obj->stream[obj->ptr];
obj->ptr++;
}
*retSize = pos;
return res;
}

void orderedStreamFree(OrderedStream* obj) {
free(obj->stream);
free(obj);
}
[sol1-Golang]
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type OrderedStream struct {
stream []string
ptr int
}

func Constructor(n int) OrderedStream {
return OrderedStream{make([]string, n+1), 1}
}

func (s *OrderedStream) Insert(idKey int, value string) []string {
s.stream[idKey] = value
start := s.ptr
for s.ptr < len(s.stream) && s.stream[s.ptr] != "" {
s.ptr++
}
return s.stream[start:s.ptr]
}

复杂度分析

注意这里我们将字符串的固定常数 5 看成常数。

  • 时间复杂度:

    • OrderedStream(int n) 的时间复杂度为 O(n);

    • String[] insert(int id, String value) 的时间复杂度为均摊 O(1),这是因为我们会恰好调用该函数 n 次,那么每一个字符串最多会被包含在返回数组中一次;

  • 空间复杂度:O(n),即为存储 n 个字符串需要的空间。

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