432. 全 O(1) 的数据结构

leetcode原题链接：leetcode-cn.com/problems/al…
难度：困难
方法：双向链表+哈希表

题目描述

请你设计一个用于存储字符串计数的数据结构，并能够返回计数最小和最大的字符串。
实现 AllOne 类：
AllOne() 初始化数据结构的对象。
inc(String key) 字符串key的计数增加 1 。如果数据结构中尚不存在key，那么插入计数为1的 key 。
dec(String key)字符串 key 的计数减少1。如果 key 的计数在减少后为0，那么需要将这个key从数据结构中删除。测试用例保证：在减少计数前，key 存在于数据结构中。
getMaxKey() 返回任意一个计数最大的字符串。如果没有元素存在，返回一个空字符串""。
getMinKey() 返回任意一个计数最小的字符串。如果没有元素存在，返回一个空字符串 "" 。

示例

输入：
["AllOne", "inc", "inc", "getMaxKey", "getMinKey", "inc", "getMaxKey", "getMinKey"]
[[], ["hello"], ["hello"], [], [], ["leet"], [], []]
输出：
[null, null, null, "hello", "hello", null, "hello", "leet"]

解释：
AllOne allOne = new AllOne();
allOne.inc("hello");
allOne.inc("hello");
allOne.getMaxKey(); // 返回 "hello"
allOne.getMinKey(); // 返回 "hello"
allOne.inc("leet");
allOne.getMaxKey(); // 返回 "hello"
allOne.getMinKey(); // 返回 "leet"

解题思路

题目中已经明确指出：需要时间复杂度o(1)来解决本题
根据题意分析：inc和dec都是对字符串的key值进行加减操作，那么很容易就想到了哈希表来处理，时间复杂度为O(1)
那么返回任意的一个计数最大和最小的字符串来说，如果只是用哈希表，那么需要将哈希表全部遍历一遍，才能找到最大和最小，时间复杂度为o(n)。
- 这样AC题目，但是时间复杂度不符合题目要求，因此还要再想优化的办法。（注：谨记：不要因为突然想到优化方法，而不去动手将复杂的解法实现，也许此时你的优化方法还没有想好，后期就会出问题。凡事都要一步一步来，先将最初的想法转换成代码写出来，再去优化。后面有能力了，就可以直接优化。）
优化：题目中涉及到元素的插入和删除，恰好链表这种数据结构，插入和删除的时间复杂度都是o(1).
维护链表的最大值和最小值，实现从头取为最小值；从尾取为最大值。时间复杂度o(1)

`AC`代码

var AllOne = function() {
  // 对应的：只需要将第一个数组中对应的下标判断处理
  // 全局的需要map集合
  this.map = new Map();
};
AllOne.prototype.inc = function(key) {
  // 需要加的值
  if(this.map.has(key)){
    this.map.set(key, this.map.get(key) + 1);
  }else {
    this.map.set(key, 1);
  }
};

/** 
 * @param {string} key
 * @return {void}
 */
AllOne.prototype.dec = function(key) {
  this.map.set(key, this.map.get(key) - 1);
  if(this.map.get(key) == 0){
    // 删除节点
    this.map.delete(key);
  }
};

/**
 * @return {string}
 */
AllOne.prototype.getMaxKey = function() {
  let max = 0;
  let maxKey = '';
  this.map.forEach((value, key) => {
    if(value > max){
      max = value;
      maxKey = key;
    }
  });
  return maxKey;
};

/**
 * @return {string}
 */
AllOne.prototype.getMinKey = function() {
  let min = Infinity;
  let minKey = '';
  this.map.forEach((value, key) => {
    if(value < min && value != -1){
      min = value;
      minKey = key;
    }
  });
  return minKey;
};

总结

要因为突然想到优化方法，而不去动手将复杂的解法实现，也许此时你的优化方法还没有想好，后期就会出问题。凡事都要一步一步来，先将最初的想法转换成代码写出来，再去优化。后面有能力了，就可以直接优化。

432. 全 O(1) 的数据结构（双向链表+哈希表）

432. 全 O(1) 的数据结构

题目描述

示例

解题思路

AC代码

总结

`AC`代码