1.题目基本信息
1.1.题目描述
设计一个基于时间的键值数据结构,该结构可以在不同时间戳存储对应同一个键的多个值,并针对特定时间戳检索键对应的值。
实现 TimeMap 类:
- TimeMap() 初始化数据结构对象
- void set(String key, String value, int timestamp) 存储给定时间戳 timestamp 时的键 key 和值 value。
- String get(String key, int timestamp) 返回一个值,该值在之前调用了 set,其中 timestamp_prev <= timestamp 。如果有多个这样的值,它将返回与最大 timestamp_prev 关联的值。如果没有值,则返回空字符串("")。
1.2.题目地址
https://leetcode.cn/problems/time-based-key-value-store/description/
2.解题方法
2.1.解题思路
数据结构设计+哈希表+二分查找
2.2.解题步骤
第一步,设计存储数据结构tMap并构建set函数,这里采用哈希表设计存储结构,键为传入的key,值为二维数组arr,arr[0]记录timestamp,arr[1]记录传入的value值。
第二步,构建get函数,如果key不在哈希表中,直接返回空字符串;如果存在key关键字,则获取tMap[key][0],即key对应的所有时间戳数组,这个时间戳数组一定是升序排列的,所以可以采用二分查找的方法。需要找到最后一个小于等于timestamp的索引r,其对应的值即为最终结果,该值也可能不存在,即r=-1,使用二分查找的红蓝染色法(左开右开区间)很容易可以获取r的值,最终如果r=-1,则返回空字符串,否则返回tMap[key][1][r],即r对应的值。
3.解题代码
Python代码
# 数据结构设计+哈希表+二分查找
# 第一步,设计存储数据结构tMap并构建set函数,这里采用哈希表设计存储结构,键为传入的key,值为二维数组arr,arr[0]记录timestamp,arr[1]记录传入的value值。
# 第二步,构建get函数,如果key不在哈希表中,直接返回空字符串;如果存在key关键字,则获取tMap[key][0],即key对应的所有时间戳数组,这个时间戳数组一定是升序排列的,所以可以采用二分查找的方法。需要找到最后一个小于等于timestamp的索引r,其对应的值即为最终结果,该值也可能不存在,即r=-1,使用二分查找的红蓝染色法(左开右开区间)很容易可以获取r的值,最终如果r=-1,则返回空字符串,否则返回tMap[key][1][r],即r对应的值。
class TimeMap:
def __init__(self):
self.tMap={}
def set(self, key: str, value: str, timestamp: int) -> None:
if key not in self.tMap:
self.tMap[key]=[[timestamp],[value]]
else:
self.tMap[key][0].append(timestamp)
self.tMap[key][1].append(value)
def get(self, key: str, timestamp: int) -> str:
if key not in self.tMap:
return ""
# 找最后一个小于等于timestamp的索引r,该值可能不存在
# 红:小于等于timestamp,蓝:大于timestamp;left:指向红色,right:指向蓝色;最终的left即为r
tArr=self.tMap[key][0]
length=len(tArr)
left,right=-1,length
while left+1<right:
mid=(right-left)//2+left
if tArr[mid]<=timestamp:
left=mid
else:
right=mid
return "" if left==-1 else self.tMap[key][1][left]
# Your TimeMap object will be instantiated and called as such:
# obj = TimeMap()
# obj.set(key,value,timestamp)
# param_2 = obj.get(key,timestamp)