[leetcode 周赛 148] 1146 快照数组

1146 Snapshot Array 快照数组

描述

实现支持下列接口的「快照数组」- SnapshotArray：

• SnapshotArray(int length) - 初始化一个与指定长度相等的 类数组 的数据结构。初始时，每个元素都等于 0。

• void set(index, val) - 会将指定索引 index 处的元素设置为 val。

• int snap() - 获取该数组的快照，并返回快照的编号 snap_id（快照号是调用 snap() 的总次数减去 1）。

• int get(index, snap_id) - 根据指定的 snap_id 选择快照，并返回该快照指定索引 index 的值。

• 示例

输入：["SnapshotArray","set","snap","set","get"]
[[3],[0,5],[],[0,6],[0,0]]
输出：[null,null,0,null,5]
解释：
SnapshotArray snapshotArr = new SnapshotArray(3); // 初始化一个长度为 3 的快照数组
snapshotArr.set(0,5); // 令 array[0] = 5
snapshotArr.snap(); // 获取快照，返回 snap_id = 0
snapshotArr.set(0,6);
snapshotArr.get(0,0); // 获取 snap_id = 0 的快照中 array[0] 的值，返回 5

思路

给每个位置都开辟一块空间, 该空间只保存本位置的变化
因为各个位置的变动次数是不一样的
当要取值时, 就寻找小于等于输入snap_id的最新变化

• 使用List+Map数据结构构建快照数组

List 存储每个位置的变动情况
TreeMap 存储单次变动情况 key:快照编号 value:变动后的值

• 实例及其结构

代码实现

ArrayList + TreeMap

class SnapshotArray {
    // List 存储每个位置的变动情况
    // TreeMap 存储单次变动情况 key:快照编号 value:变动后的值
    // [index,[(snapId, val), (snapId, val)...]]
    List<TreeMap<Integer, Integer>> list = new ArrayList<>();
    // 当前快照编号
    int snapId = 0;

    // 初始化
    public SnapshotArray(int length) {
        snapId = 0;
        // 开始每个位置全为0
        for (int i = 0; i < length; i++) {
            TreeMap<Integer, Integer> t = new TreeMap<>();
            t.put(snapId, 0);
            list.add(t);
        }
    }
    
    public void set(int index, int val) {
        // 重复就覆盖
        list.get(index).put(snapId, val);
    }
    
    public int snap() {
        int res = snapId;
        snapId++;
        return res;
    }
    
    /**
     * 难点 
     * 需要在TreeMap的key值中寻找小于快照编号snap_id的数据
     * 
     * 这里取巧使用了自带的方法 
     * floorEntry(key) 找到key值接近snap_id的实体Entry
     **/
    public int get(int index, int snap_id) {
        TreeMap<Integer, Integer> t = list.get(index);
        return t.floorEntry(snap_id).getValue();
    }
}

/**
 * Your SnapshotArray object will be instantiated and called as such:
 * SnapshotArray obj = new SnapshotArray(length);
 * obj.set(index,val);
 * int param_2 = obj.snap();
 * int param_3 = obj.get(index,snap_id);
 */