1603. 设计停车系统：
请你给一个停车场设计一个停车系统。停车场总共有三种不同大小的车位：大，中和小，每种尺寸分别有固定数目的车位。
请你实现 ParkingSystem 类：
- ParkingSystem(int big, int medium, int small) 初始化 ParkingSystem 类，三个参数分别对应每种停车位的数目。
- bool addCar(int carType) 检查是否有 carType 对应的停车位。 carType 有三种类型：大，中，小，分别用数字 1， 2 和 3 表示。一辆车只能停在 carType 对应尺寸的停车位中。如果没有空车位，请返回 false ，否则将该车停入车位并返回 true 。
样例 1
输入：
["ParkingSystem", "addCar", "addCar", "addCar", "addCar"]
[[1, 1, 0], [1], [2], [3], [1]]
输出：
[null, true, true, false, false]
解释：
ParkingSystem parkingSystem = new ParkingSystem(1, 1, 0);
parkingSystem.addCar(1); // 返回 true ，因为有 1 个空的大车位
parkingSystem.addCar(2); // 返回 true ，因为有 1 个空的中车位
parkingSystem.addCar(3); // 返回 false ，因为没有空的小车位
parkingSystem.addCar(1); // 返回 false ，因为没有空的大车位，唯一一个大车位已经被占据了
提示
- 0 <= big, medium, small <= 1000
- carType 取值为 1， 2 或 3
- 最多会调用 addCar 函数 1000 次
分析
- 这道算法题其实可以很简单，但是为了追求算法的优化理念，尽量难为了自己一下。
- 需要对三种车位计数，常规的方式就是三个变量，如果为了扩展性，其实可以用hash表或者数组。
- 题目已经规定有三种车位，而且每种车位数量不超过1000（210正好够用），所以我们可以用一个int类型（一般都是大于等于32位）变量存储三种车位的数量。
- 所以二当家的题解重点是一个变量如何利用位运算存储三个数量（这种方式并不一定在任何语言中都能做到优化空间，仅仅是在ac了这道算法题的同时，用一种不一样的思路）。
题解
java
class ParkingSystem {
private int counter;
public ParkingSystem(int big, int medium, int small) {
counter = big | medium << 10 | small << 20;
}
public boolean addCar(int carType) {
// 数量存储的位置
int bits = (carType - 1) * 10;
// 当前数量
int cnt = (counter >> bits) & 0b1111111111;
if (cnt > 0) {
// 数量减少，上面判断了大于0，所以不会造成跨类型借位
counter -= 1 << bits;
return true;
}
return false;
}
}
/**
* Your ParkingSystem object will be instantiated and called as such:
* ParkingSystem obj = new ParkingSystem(big, medium, small);
* boolean param_1 = obj.addCar(carType);
*/c
typedef struct {
int count;
} ParkingSystem;
ParkingSystem* parkingSystemCreate(int big, int medium, int small) {
int count = big | medium << 10 | small << 20;
ParkingSystem *s = (ParkingSystem *) malloc(sizeof(ParkingSystem));
s->count = count;
return s;
}
bool parkingSystemAddCar(ParkingSystem* obj, int carType) {
// 数量存储的位置
int bits = (carType - 1) * 10;
// 当前数量
int cnt = (obj->count >> bits) & 0b1111111111;
if (cnt > 0) {
// 数量减少，上面判断了大于0，所以不会造成跨类型借位
obj->count -= 1 << bits;
return true;
}
return false;
}
void parkingSystemFree(ParkingSystem* obj) {
free(obj);
}
/**
* Your ParkingSystem struct will be instantiated and called as such:
* ParkingSystem* obj = parkingSystemCreate(big, medium, small);
* bool param_1 = parkingSystemAddCar(obj, carType);
* parkingSystemFree(obj);
*/c++
class ParkingSystem {
private:
int counter;
public:
ParkingSystem(int big, int medium, int small) {
counter = big | medium << 10 | small << 20;
}
bool addCar(int carType) {
// 数量存储的位置
int bits = (carType - 1) * 10;
// 当前数量
int cnt = (counter >> bits) & 0b1111111111;
if (cnt > 0) {
// 数量减少，上面判断了大于0，所以不会造成跨类型借位
counter -= 1 << bits;
return true;
}
return false;
}
};
/**
* Your ParkingSystem object will be instantiated and called as such:
* ParkingSystem* obj = new ParkingSystem(big, medium, small);
* bool param_1 = obj->addCar(carType);
*/python
class ParkingSystem:
def __init__(self, big: int, medium: int, small: int):
self.counter = big | medium << 10 | small << 20
def addCar(self, carType: int) -> bool:
# 数量存储的位置
bits = (carType - 1) * 10
# 当前数量
cnt = (self.counter >> bits) & 0b1111111111
if cnt > 0:
# 数量减少，上面判断了大于0，所以不会造成跨类型借位
self.counter -= 1 << bits
return True
return False
# Your ParkingSystem object will be instantiated and called as such:
# obj = ParkingSystem(big, medium, small)
# param_1 = obj.addCar(carType)go
type ParkingSystem struct {
counter int
}
func Constructor(big int, medium int, small int) ParkingSystem {
return ParkingSystem{big | medium << 10 | small << 20}
}
func (this *ParkingSystem) AddCar(carType int) bool {
// 数量存储的位置
bits := (carType - 1) * 10
// 当前数量
cnt := (this.counter >> bits) & 0b1111111111
if cnt > 0 {
// 数量减少，上面判断了大于0，所以不会造成跨类型借位
this.counter -= 1 << bits
return true
}
return false
}
/**
* Your ParkingSystem object will be instantiated and called as such:
* obj := Constructor(big, medium, small);
* param_1 := obj.AddCar(carType);
*/rust
struct ParkingSystem {
counter: i32,
}
/**
* `&self` means the method takes an immutable reference.
* If you need a mutable reference, change it to `&mut self` instead.
*/
impl ParkingSystem {
fn new(big: i32, medium: i32, small: i32) -> Self {
ParkingSystem{counter:big | medium << 10 | small << 20}
}
fn add_car(&mut self, car_type: i32) -> bool {
// 数量存储的位置
let bits = (car_type - 1) * 10;
// 当前数量
let cnt = (self.counter >> bits) & 0b1111111111;
if (cnt > 0) {
// 数量减少，上面判断了大于0，所以不会造成跨类型借位
self.counter -= 1 << bits;
return true;
}
return false;
}
}
/**
* Your ParkingSystem object will be instantiated and called as such:
* let obj = ParkingSystem::new(big, medium, small);
* let ret_1: bool = obj.add_car(carType);
*/
原题传送门：https://leetcode-cn.com/problems/design-parking-system/
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