携手创作，共同成长！这是我参与「掘金日新计划 · 8 月更文挑战」的第5天，点击查看活动详情
描述
You have a set which contains all positive integers [1, 2, 3, 4, 5, ...]. Implement the SmallestInfiniteSet class:
- SmallestInfiniteSet() Initializes the SmallestInfiniteSet object to contain all positive integers.
- int popSmallest() Removes and returns the smallest integer contained in the infinite set.
- void addBack(int num) Adds a positive integer num back into the infinite set, if it is not already in the infinite set.
Example 1:
Input
["SmallestInfiniteSet", "addBack", "popSmallest", "popSmallest", "popSmallest", "addBack", "popSmallest", "popSmallest", "popSmallest"]
[[], [2], [], [], [], [1], [], [], []]
Output
[null, null, 1, 2, 3, null, 1, 4, 5]
Explanation
SmallestInfiniteSet smallestInfiniteSet = new SmallestInfiniteSet();
smallestInfiniteSet.addBack(2); // 2 is already in the set, so no change is made.
smallestInfiniteSet.popSmallest(); // return 1, since 1 is the smallest number, and remove it from the set.
smallestInfiniteSet.popSmallest(); // return 2, and remove it from the set.
smallestInfiniteSet.popSmallest(); // return 3, and remove it from the set.
smallestInfiniteSet.addBack(1); // 1 is added back to the set.
smallestInfiniteSet.popSmallest(); // return 1, since 1 was added back to the set and
// is the smallest number, and remove it from the set.
smallestInfiniteSet.popSmallest(); // return 4, and remove it from the set.
smallestInfiniteSet.popSmallest(); // return 5, and remove it from the set.
Note:
1 <= num <= 1000
At most 1000 calls will be made in total to popSmallest and addBack.
解析
根据题意，给定一个包含所有正整数 [1, 2, 3, 4, 5, ...] 的集合。 实现 SmallestInfiniteSet 类：
- SmallestInfiniteSet() 初始化 SmallestInfiniteSet 对象以包含所有正整数。
- int popSmallest() 删除并返回无限集中包含的最小整数。
- void addBack(int num) 如果它尚未在无限集中，将正整数 num 添加回无限集中。
其实这道题很简单，因为限制条件中 num 的数字最大为 1000 ，而且最多操作 1000 次函数，而且包含的是从 1 到 n 的所有正整数集合，所以我们用到了堆数据结构，只需要初始化的时候，将 1 到 1000 的正整数放入小根堆，然后当执行 popSmallest 的时候只需要弹出最小的整数即可，当执行 addBack(int num) 的时候，如果 num 不在小根堆，就将其加入即可。
时间复杂度为 O(NlogN) ，空间复杂度为 O(N) 。
解答
class SmallestInfiniteSet(object):
def __init__(self):
self.L = [i for i in range(1,1001)]
heapq.heapify(self.L)
def popSmallest(self):
"""
:rtype: int
"""
if self.L:
return heapq.heappop(self.L)
def addBack(self, num):
"""
:type num: int
:rtype: None
"""
if num not in self.L:
heapq.heappush(self.L, num)
运行结果
135 / 135 test cases passed.
Status: Accepted
Runtime: 455 ms
Memory Usage: 14.2 MB
原题链接
https://leetcode.com/contest/weekly-contest-301/problems/smallest-number-in-infinite-set/
您的支持是我最大的动力
