LeetCode in Python 157. 用 Read4 读取 N 个字符

给你一个文件，并且该文件只能通过给定的 read4 方法来读取，请实现一个方法使其能够读取 n 个字符。

read4 方法：

API read4 可以从文件中读取 4 个连续的字符，并且将它们写入缓存数组 buf 中。

返回值为实际读取的字符个数。

注意 read4() 自身拥有文件指针，很类似于 C 语言中的 FILE *fp 。

read4 的定义：

参数类型: char[] buf
返回类型: int

注意: buf[] 是目标缓存区不是源缓存区，read4 的返回结果将会复制到 buf[] 当中。
下列是一些使用 read4 的例子：

File file("abcdefghijk"); // 文件名为 "abcdefghijk"， 初始文件指针 (fp) 指向 'a'
char[] buf = new char[4]; // 创建一个缓存区使其能容纳足够的字符
read4(buf); // read4 返回 4。现在 buf = "abcd"，fp 指向 'e'
read4(buf); // read4 返回 4。现在 buf = "efgh"，fp 指向 'i'
read4(buf); // read4 返回 3。现在 buf = "ijk"，fp 指向文件末尾
read 方法：

通过使用 read4 方法，实现 read 方法。该方法可以从文件中读取 n 个字符并将其存储到缓存数组 buf 中。您 不能 直接操作文件。

返回值为实际读取的字符。

read 的定义：

参数类型: char[] buf, int n
返回类型: int

注意: buf[] 是目标缓存区不是源缓存区，你需要将结果写入 buf[] 中。
 

示例 1：

输入： file = "abc", n = 4
输出： 3
解释： 当执行你的 rand 方法后，buf 需要包含 "abc"。 文件一共 3 个字符，因此返回 3。 注意 "abc" 是文件的内容，不是 buf 的内容，buf 是你需要写入结果的目标缓存区。
示例 2：

输入： file = "abcde", n = 5
输出： 5
解释： 当执行你的 rand 方法后，buf 需要包含 "abcde"。文件共 5 个字符，因此返回 5。
示例 3:

输入： file = "abcdABCD1234", n = 12
输出： 12
解释： 当执行你的 rand 方法后，buf 需要包含 "abcdABCD1234"。文件一共 12 个字符，因此返回 12。
示例 4:

输入： file = "leetcode", n = 5
输出： 5
解释： 当执行你的 rand 方法后，buf 需要包含 "leetc"。文件中一共 5 个字符，因此返回 5。
 

注意：

你 不能 直接操作该文件，文件只能通过 read4 获取而 不能 通过 read。
read  函数只在每个测试用例调用一次。
你可以假定目标缓存数组 buf 保证有足够的空间存下 n 个字符。 

 

分析：

这题的题目有点难懂，简单来说就是已经有了一个read4的api，每次读取4个字符（如果有4个），不够4个的话返回已读取的字符数。比如s = "abc"，调用两次read4后，第二次返回0，buf与第一次调用结束后一样，为['a','b','c']，这一点对解题十分关键。用一个start变量每次记录读取的开始位置，到最后其实就是已读取的字符个数。

"""
The read4 API is already defined for you.

    @param buf, a list of characters
    @return an integer
    def read4(buf):

# Below is an example of how the read4 API can be called.
file = File("abcdefghijk") # File is "abcdefghijk", initially file pointer (fp) points to 'a'
buf = [' '] * 4 # Create buffer with enough space to store characters
read4(buf) # read4 returns 4. Now buf = ['a','b','c','d'], fp points to 'e'
read4(buf) # read4 returns 4. Now buf = ['e','f','g','h'], fp points to 'i'
read4(buf) # read4 returns 3. Now buf = ['i','j','k',...], fp points to end of file
"""
class Solution(object):
    def read(self, buf, n):
        """
        :type buf: Destination buffer (List[str])
        :type n: Number of characters to read (int)
        :rtype: The number of actual characters read (int)
        """
        temp, start = [' '] * 4, 0
        cur = read4(temp)
        while start < n and cur:
            #不能直接extend或者+
            buf[start:start+cur] = temp[:cur]
            start += cur
            cur = read4(temp)
        # n超过总长度，不能用len(buf)因为buf后面其实有很多个占位的‘ ’
        if n > start:
            return start
        # 读多了
        elif start > n:
            for i in reversed(range(n, start)):
                buf.pop(i)  
        return n