题目介绍
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
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]
解题思路
从题目中可以知道,单线程中同一时间只可以执行一个程序,程序之间可能存在递归调用的情况,所以有以下几种情况:
- 在下一个程序开始的时候,前面的时间应该是属于上一个程序的,如上图中时间 a 是属于程序 0 的
- 递归的程序执行完之前,其父程序一定不会执行完,因此当遇到 end 时,必定是当前执行的程序结束,此时间段全部属于当前程序,如上图中时间 b 属于程序 1
- 当递归的程序执行完之后,时间应该回到其父程序身上,如上图中时间 c 属于程序 0
在计算时间区间的过程中,同样有几点需要注意:
- 如果 start 前面是 start,那么时间计算为
下一个start - 上一个start
,如上图中时间 a - 如果 start 前面是 end,那么时间计算为
start - end - 1
,如上图中时间 c - 如果 end 前面是 start,那么时间计算为
end - start + 1
,如上图中时间 b、d - 如果 end 前面是 end,那么时间计算为
下一个end - 上一个end
,如上图中时间 e
此题我们只需要在遇到一条 log 时,计算上一条 log 到这条 log 之间的时间,并把它累加到对应程序的时间上,同时记录当前 log 之前的任务栈调用关系(当遇到 start 日志时,将该程序压入栈中,当遇到 end 日志时,说明当前的程序执行完毕,将栈顶的程序移除)和上一个 log 的状态
解题代码
var exclusiveTime = function(n, logs) {
// 定义log栈用于存放未完成的程序编号,res用于存放结果
const logStack = [], res = []
// 定义prev用于记录上个log的时间戳,state记录上个log的状态
let prev = 0, state = ''
for (let i = 0; i < logs.length; i++) {
const arr = logs[i].split(':')
// 如果结果数组中不存在该程序编号,将对应的位置赋值为0,方便后续计算
if (!res[arr[0]]) res[arr[0]] = 0
if (arr[1] === 'start') {
// 如果不是第一个程序,需要将当前时间戳与上个时间戳之差加到log栈顶的程序上
if (logStack.length) {
// 这里的情况画图即可一目了然
res[logStack[logStack.length - 1]] += state === 'start' ? arr[2] - prev : arr[2] - prev - 1
}
// 记录当前任务的时间戳
prev = arr[2]
// 将当前任务压入栈中
logStack.push(arr[0])
// 记录当前的状态
state = 'start'
}
if (arr[1] === 'end') {
// 这里的情况画图即可一目了然
res[logStack[logStack.length - 1]] += state === 'start' ? arr[2] - prev + 1 : arr[2] - prev
// 记录当前任务的时间戳
prev = arr[2]
// 当前任务已执行完成,从栈顶弹出
logStack.pop()
// 记录当前的状态
state = 'end'
}
}
return res
};