[leetcode] 432. 全 O(1) 的数据结构 | STL 双向链表&哈希

简介: 我们可以维护一个链表,这个链表是一个双向的,把这个链表维护成从头节点到尾节点是单调递增的,然后我们就可以很好的通过头尾返回出现次数最多(尾部)和出现次数最小的字符串(头部)在这个链表里面,我们存入两个部分,用 pair 做在一起,第一部分是存放 string 的 unorderedset 容器 keys,用来放置字符串,然后我们用第二部分来标识这个字符串出现的次数 count对于一个给定的字符串,如果不用遍历的防止获取他的位置,那还能怎么做呢?

题目链接


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之前没有做过这种类型的题目,看到的时候一脸蒙圈

看了官方题解之后,了解到这个是双向链表

然后来写一下题解:


我们可以维护一个链表,这个链表是一个双向的,把这个链表维护成从头节点到尾节点是单调递增的,然后我们就可以很好的通过头尾返回出现次数最多(尾部)和出现次数最小的字符串(头部)

在这个链表里面,我们存入两个部分,用 pair 做在一起,第一部分是存放 string 的 unorderedset 容器 keys,用来放置字符串,然后我们用第二部分来标识这个字符串出现的次数 count

对于一个给定的字符串,如果不用遍历的防止获取他的位置,那还能怎么做呢?

:用一个哈希表 nodes,用来标识每个字符串的位置,我们这里可以用STL中的unorderedmap<>,键就是字符串string,而值是列表的迭代器,list<p>::iterator


  1. 然后对于 inc 操作来说:

如果当前字符串不在链表中,并且链表为空或者是头节点的字符串出现的次数大于1的时候,先插入一个 count=1 的新节点至链表的头部,然后将字符串插画如到头结点的keys中


如果说当前字符串key在链表当中,并且所在链表节点位置为 cur,如果说 cur.next 为空或者是c u r . n e x t . c o u n t > c u r . c o u n t + 1 ,那么说我们插入一个count=cur.count+1 的新节点至 cur 之后,然后将 key 插入到c u r . n e x t . k e y s 中,最后再将 key 从 cur.keys 中移除,如果说一处之后 cur.keys 为空,那么就将 cur 从链表中移除掉

然后更新 nodes 中 key 所处的节点


  1. 对于 dec

如果说 key 只出现了一次,那么说 −1 之后就变成了0,就要被移除

如果说出现了不止一次,那么就找到 key 所在节点 cur,如果说 cur.prev 为空或者是 cur.prev.count<cur.count-1 ,则先插入一个 count=cur.count−1 的新节点到 cur 之前,然后将 key 插入到 cur.prev.keys 中。然后最后更新我们的哈希表 nodes 中的当前字符串所处的节点,一共下次使用

最后,我们将当前字符串从 cur.keys 中移除掉,如果说 cur.keys 为空了,就直接将 cur删掉即可


Code:


class AllOne {
    typedef pair<unordered_set<string>,int> p;
    list<p> lst;
    unordered_map<string,list<p>::iterator> nodes;
public:
    AllOne() {    }
    void inc(string key) {
        if(nodes.count(key)) {
            auto cur = nodes[key];
            auto nex = next(cur);
            if(nex == lst.end() || nex->second > cur->second+1) {
                unordered_set<string>s({key});
                nodes[key] = lst.emplace(nex,s,cur->second+1);
            } else {
                nex->first.emplace(key);
                nodes[key] = nex;
            }
            cur->first.erase(key);
            if(cur->first.empty()) lst.erase(cur);
        } else {// not in list
            if(lst.empty() || lst.begin()->second > 1) {
                unordered_set<string>s({key});
                lst.emplace_front(s,1);
            } else {
                lst.begin()->first.emplace(key);
            }
            nodes[key] = lst.begin();
        }
    }
    void dec(string key) {
        auto cur = nodes[key];
        if(cur->second == 1) {
            nodes.erase(key);
        } else {
            auto pre = prev(cur);
            if(cur == lst.begin() || pre->second < cur->second - 1) {
                unordered_set<string> s({key});
                nodes[key] = lst.emplace(cur,s,cur->second - 1);
            } else {
                pre->first.emplace(key);
                nodes[key] = pre;
            }
        }
        cur->first.erase(key);
        if(cur->first.empty()) lst.erase(cur);
    }
    string getMaxKey() {
        if(lst.empty()) return "";
        else return *lst.rbegin()->first.begin();
    }
    string getMinKey() {
        if(lst.empty()) return "";
        else return *lst.begin()->first.begin();
    }
};
/**
 * Your AllOne object will be instantiated and called as such:
 * AllOne* obj = new AllOne();
 * obj->inc(key);
 * obj->dec(key);
 * string param_3 = obj->getMaxKey();
 * string param_4 = obj->getMinKey();
 */


文章知识点与官方知识档案匹配,可进一步学习相关知识

算法技能树leetcode-链表82-删除排序链表中的重复元素 II8256 人正在系统学习中


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