LeetCode探索（114）：636-函数的独占时间

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题目

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]

提示：

• 1 <= n <= 100
• 1 <= logs.length <= 500
• 0 <= function_id < n
• 0 <= timestamp <= 10^9
• 两个开始事件不会在同一时间戳发生
• 两个结束事件不会在同一时间戳发生
• 每道函数都有一个对应 "start" 日志的 "end" 日志

思考

本题难度中等。

首先是读懂题意。有n个程序，每个程序带有标识符、start或end标识以及时间，我们需要以数组形式返回每个函数的 独占时间。

由题可知，返回值是数组，数组长度为n。logs数组的每个元素，表示start或end，还带了程序标识和时间，我们需要统计每个程序标识的执行总时间。

这里借助栈解决问题。当遇到start时，如果存在上一个函数，则对上一个函数累加时间并更新时间，并将程序存入栈中；当遇到end时，取出栈的最后一个程序，累加时间，并对上一个函数更新时间为当前结束时间+1。

解答

方法一：栈

/**
 * @param {number} n
 * @param {string[]} logs
 * @return {number[]}
 */
var exclusiveTime = function(n, logs) {
  const res = new Array(n).fill(0)
  const stack = []
  for (const log of logs) {
    let idx = parseInt(log.slice(0, log.indexOf(':')))
    let type = log.slice(log.indexOf(':') + 1, log.lastIndexOf(':'))
    let time = parseInt(log.slice(log.lastIndexOf(':') + 1))
    if (type === "start") {
      if (stack.length) {
        res[stack[stack.length - 1][0]] += time - stack[stack.length - 1][1]
        stack[stack.length - 1][1] = time
      }
      stack.push([idx, time])
    } else {
      const t = stack.pop()
      res[t[0]] += time - t[1] + 1
      if (stack.length) {
        stack[stack.length - 1][1] = time + 1
      }
    }
  }
  return res
}

复杂度分析：

• 时间复杂度：O(n)，其中 n 为 logs 的数量，n 条日志信息总共有 n 次入栈和出栈操作。
• 空间复杂度：O(n)，其中 n 为 logs 的数量。

参考

• 函数的独占时间