LeetCode 355. Design Twitter LeetCode 355. Design Twitter 设计

LeetCode 355. Design Twitter

设计一个简化版的推特(Twitter)，可以让用户实现发送推文，关注/取消关注其他用户，能够看见关注人（包括自己）的最近 10 条推文。

实现 Twitter 类：

Twitter() 初始化简易版推特对象
void postTweet(int userId, int tweetId) 根据给定的 tweetId 和 userId 创建一条新推文。每次调用此函数都会使用一个不同的 tweetId 。
List<Integer> getNewsFeed(int userId) 检索当前用户新闻推送中最近 10 条推文的 ID 。新闻推送中的每一项都必须是由用户关注的人或者是用户自己发布的推文。推文必须 按照时间顺序由最近到最远排序 。
void follow(int followerId, int followeeId) ID 为 followerId 的用户开始关注 ID 为 followeeId 的用户。
void unfollow(int followerId, int followeeId) ID 为 followerId 的用户不再关注 ID 为 followeeId 的用户。

示例：

输入
["Twitter", "postTweet", "getNewsFeed", "follow", "postTweet", "getNewsFeed", "unfollow", "getNewsFeed"]
[[], [1, 5], [1], [1, 2], [2, 6], [1], [1, 2], [1]]
输出
[null, null, [5], null, null, [6, 5], null, [5]]

解释
Twitter twitter = new Twitter();
twitter.postTweet(1, 5); // 用户 1 发送了一条新推文 (用户 id = 1, 推文 id = 5)
twitter.getNewsFeed(1);  // 用户 1 的获取推文应当返回一个列表，其中包含一个 id 为 5 的推文
twitter.follow(1, 2);    // 用户 1 关注了用户 2
twitter.postTweet(2, 6); // 用户 2 发送了一个新推文 (推文 id = 6)
twitter.getNewsFeed(1);  // 用户 1 的获取推文应当返回一个列表，其中包含两个推文，id 分别为 -> [6, 5] 。推文 id 6 应当在推文 id 5 之前，因为它是在 5 之后发送的
twitter.unfollow(1, 2);  // 用户 1 取消关注了用户 2
twitter.getNewsFeed(1);  // 用户 1 获取推文应当返回一个列表，其中包含一个 id 为 5 的推文。因为用户 1 已经不再关注用户 2

提示：

1 <= userId, followerId, followeeId <= 500
0 <= tweetId <= 104
所有推特的 ID 都互不相同
postTweet、getNewsFeed、follow 和 unfollow 方法最多调用 3 * 104 次

算法

(哈希表) O(nlogn)

数据结构：

用unordered_map<int, vector<pair<int,int>>> posts 从一个用户映射到他发布的微博列表，其中pair<int,int>的first域存储发布的时间，second域存储发布微博的id；
用unordered_map<int, unordered_set> follows 从一个用户映射到他的关注列表；`

对于所有操作：

postTweet(userId, tweetId)，首先用posts找到这个用户发布的微博列表，然后将tweetId插入该列表中；
getNewsFeed(userId)，首先用follows找到这个用户所有的关注，然后将他们发布的所有微博存入一个vector，最后将vector按时间顺序排序后输出前十个；
follow(followerId, followeeId)，首先用follows找到followerId的关注列表，然后将followeeId插入该列表；
unfollow(followerId, followeeId)，首先用follows找到followerId的关注列表，然后将followeeId从该列表中删除；

时间复杂度分析：

对于postTweet(userId, tweetId)操作，只有一次哈希表查找操作和一次vector插入操作，时间复杂度是 O(1)；
对于getNewsFeed(userId)操作，需要遍历他所关注的所有微博，再对所有微博排序，时间复杂度是 O(nlogn)；
对于follow(followerId, followeeId)操作，只有一次哈希表查找操作，和一次哈希表插入操作，时间复杂度是 O(1)；
对于unfollow(followerId, followeeId)操作，只有一次哈希表查找操作，和一次哈希表删除操作，时间复杂度是 O(1)；

C++ 代码

class Twitter {
public:
    /** Initialize your data structure here. */
    unordered_map<int,vector<pair<int,int>>> posts;
    unordered_map<int,unordered_set<int>> follows;
    int id = 0;
    Twitter() {
    }

    /** Compose a new tweet. */
    void postTweet(int userId, int tweetId) {
        posts[userId].push_back(make_pair(id ++, tweetId));
    }

    /** Retrieve the 10 most recent tweet ids in the user's news feed. 
    Each item in the news feed must be posted by users who the user followed or by the user herself. 
    Tweets must be ordered from most recent to least recent. */
    vector<int> getNewsFeed(int userId) {
        vector<pair<int,int>> ps;
        for (auto x : posts[userId]) ps.push_back(x);
        for (auto follow : follows[userId])
            for (auto x : posts[follow])
                ps.push_back(x);
        sort(ps.rbegin(), ps.rend());
        vector<int> res;
        for (int i = 0; i < 10 && i < ps.size(); i ++ )
            res.push_back(ps[i].second);
        return res;
    }

    /** Follower follows a followee. If the operation is invalid, it should be a no-op. */
    void follow(int followerId, int followeeId) {
        if (followerId != followeeId)
            follows[followerId].insert(followeeId);
    }

    /** Follower unfollows a followee. If the operation is invalid, it should be a no-op. */
    void unfollow(int followerId, int followeeId) {
        follows[followerId].erase(followeeId);
    }
};

/**
 * Your Twitter object will be instantiated and called as such:
 * Twitter obj = new Twitter();
 * obj.postTweet(userId,tweetId);
 * vector<int> param_2 = obj.getNewsFeed(userId);
 * obj.follow(followerId,followeeId);
 * obj.unfollow(followerId,followeeId);
 */