JS求函数的独占时间

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正题

函数的独占时间

有一个 单线程 CPU 正在运行一个含有 n 道函数的程序。每道函数都有一个位于  0 和 n-1 之间的唯一标识符。

函数调用 存储在一个 调用栈 上 :当一个函数调用开始时,它的标识符将会推入栈中。而当一个函数调用结束时,它的标识符将会从栈中弹出。标识符位于栈顶的函数是 当前正在执行的函数 。每当一个函数开始或者结束时,将会记录一条日志,包括函数标识符、是开始还是结束、以及相应的时间戳。

给你一个由日志组成的列表 logs ,其中 logs[i] 表示第 i 条日志消息,该消息是一个按 "{function_id}:{"start" | "end"}:{timestamp}" 进行格式化的字符串。例如,"0:start:3" 意味着标识符为 0 的函数调用在时间戳 3 的 起始开始执行 ;而 "1:end:2" 意味着标识符为 1 的函数调用在时间戳 2 的 末尾结束执行。注意,函数可以 调用多次,可能存在递归调用 。

函数的 独占时间 定义是在这个函数在程序所有函数调用中执行时间的总和,调用其他函数花费的时间不算该函数的独占时间。例如,如果一个函数被调用两次,一次调用执行 2 单位时间,另一次调用执行 1 单位时间,那么该函数的 独占时间 为 2 + 1 = 3 。

以数组形式返回每个函数的 独占时间 ,其中第 i 个下标对应的值表示标识符 i 的函数的独占时间。

示例1:

image.png

输入:n = 2, logs = ["0:start:0","1:start:2","1:end:5","0:end:6"]
输出:[3,4]
解释:
函数 0 在时间戳 0 的起始开始执行,执行 2 个单位时间,于时间戳 1 的末尾结束执行。 
函数 1 在时间戳 2 的起始开始执行,执行 4 个单位时间,于时间戳 5 的末尾结束执行。 
函数 0 在时间戳 6 的开始恢复执行,执行 1 个单位时间。 
所以函数 0 总共执行 2 + 1 = 3 个单位时间,函数 1 总共执行 4 个单位时间。

示例2:

输入:n = 1, logs = ["0:start:0","0:start:2","0:end:5","0:start:6","0:end:6","0:end:7"]
输出:[8]
解释:
函数 0 在时间戳 0 的起始开始执行,执行 2 个单位时间,并递归调用它自身。
函数 0(递归调用)在时间戳 2 的起始开始执行,执行 4 个单位时间。
函数 0(初始调用)恢复执行,并立刻再次调用它自身。
函数 0(第二次递归调用)在时间戳 6 的起始开始执行,执行 1 个单位时间。
函数 0(初始调用)在时间戳 7 的起始恢复执行,执行 1 个单位时间。
所以函数 0 总共执行 2 + 4 + 1 + 1 = 8 个单位时间。

示例3:

输入:n = 2, logs = ["0:start:0","0:start:2","0:end:5","1:start:6","1:end:6","0:end:7"]
输出:[7,1]
解释:
函数 0 在时间戳 0 的起始开始执行,执行 2 个单位时间,并递归调用它自身。
函数 0(递归调用)在时间戳 2 的起始开始执行,执行 4 个单位时间。
函数 0(初始调用)恢复执行,并立刻调用函数 1 。
函数 1在时间戳 6 的起始开始执行,执行 1 个单位时间,于时间戳 6 的末尾结束执行。
函数 0(初始调用)在时间戳 7 的起始恢复执行,执行 1 个单位时间,于时间戳 7 的末尾结束执行。
所以函数 0 总共执行 2 + 4 + 1 = 7 个单位时间,函数 1 总共执行 1 个单位时间。 

示例4:

输入:n = 2, logs = ["0:start:0","0:start:2","0:end:5","1:start:7","1:end:7","0:end:8"]
输出:[8,1]

示例5:

输入: n = 1, logs = ["0:start:0","0:end:0"]
输出: [1]

解析:

这种题看起来,感觉很复杂,然后再看,原来是这样!感觉很简单,继续看,嗯。。还是比较复杂的。。

首先明确这是一个单线程执行,那么就不可能存在多个函数同时执行,这对于本题来说,难度已经降低了很多。题意可知函数在一个单调栈上进行调用,那么我们最先想到的方法也就是使用栈的问题去解决。

首先需要确定假设一个函数 start 了,那么最终必有 end。end 和 start 之间是函数执行时间,单并不是我们最重要的结果 函数独占时间,如果存在子函数的调用甚至是递归调用,那么这样计算就明显不对了。

所以说要分开计算各个函数的调用时间,然后相同 id 的函数时间相加,这才是这题的底层逻辑。

但是会存在以下几个问题:

  1. 输入的参数有 start 后面跟着 start,也就是当第一个函数没有执行完,第二个函数会开始。这样无法统计到第一个函数的执行时间

  2. 函数的执行顺序问题

  3. 结果如何统计和相加

对于第一个问题,我们可以用一个变量 pre ,记录上一次函数执行到的时间点,那么下一次执行就应该从这个时间点开始计算,如果没有执行完的父函数,也应该从 end 后的第一个记录时间开始计算新的执行阶段,结合第二个问题,采用 stack 栈的方法,将已经 start 但没有 end 的函数推入栈中,那么栈顶的元素即位当前正在执行的函数,便可以知道当前的执行函数,执行完后 pop掉即可。对于第三个问题,可以使用数组dpList,对应id的下标进行叠加,最终输出 dpList.

1.gif

最终代码:

/**
 * @param {number} n
 * @param {string[]} logs
 * @return {number[]}
 */

const createItem = function (item) {
    const a = item.split(':')
    return {
        id: a[0],
        isStart: a[1] === 'start',
        time: parseInt(a[2])
    }
}

var exclusiveTime = function (n, logs) {
    let dpList = new Array(n).fill(0)
    const stack = []
    let pre = 0
    for(let index = 0 ; index < logs.length; index++) {
        const item = createItem(logs[index])
        if (item.isStart) {
            if (stack.length > 0) {
                dpList[stack[stack.length - 1]] += item.time - pre
            }
            pre = item.time
            stack.push(item.id)
        } else {
            dpList[item.id] += item.time - pre + 1
            pre = item.time + 1
            stack.pop()
        }
    }
    return dpList
};