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中等
设计
数组
计数
迭代器

900. RLE 迭代器

English Version

题目描述

我们可以使用游程编码(即 RLE )来编码一个整数序列。在偶数长度 encoding ( 从 0 开始 )的游程编码数组中，对于所有偶数 i ，encoding[i] 告诉我们非负整数 encoding[i + 1] 在序列中重复的次数。

  • 例如，序列 arr = [8,8,8,5,5] 可以被编码为 encoding =[3,8,2,5] 。encoding =[3,8,0,9,2,5] 和 encoding =[2,8,1,8,2,5] 也是 arr 有效的 RLE 。

给定一个游程长度的编码数组，设计一个迭代器来遍历它。

实现 RLEIterator 类:

  • RLEIterator(int[] encoded) 用编码后的数组初始化对象。
  • int next(int n) 以这种方式耗尽后 n 个元素并返回最后一个耗尽的元素。如果没有剩余的元素要耗尽，则返回 -1 。

 

示例 1：

输入：
["RLEIterator","next","next","next","next"]
[[[3,8,0,9,2,5]],[2],[1],[1],[2]]
输出：
[null,8,8,5,-1]
解释：
RLEIterator rLEIterator = new RLEIterator([3, 8, 0, 9, 2, 5]); // 这映射到序列 [8,8,8,5,5]。
rLEIterator.next(2); // 耗去序列的 2 个项，返回 8。现在剩下的序列是 [8, 5, 5]。
rLEIterator.next(1); // 耗去序列的 1 个项，返回 8。现在剩下的序列是 [5, 5]。
rLEIterator.next(1); // 耗去序列的 1 个项，返回 5。现在剩下的序列是 [5]。
rLEIterator.next(2); // 耗去序列的 2 个项，返回 -1。 这是由于第一个被耗去的项是 5，
但第二个项并不存在。由于最后一个要耗去的项不存在，我们返回 -1。

 

提示：

  • 2 <= encoding.length <= 1000
  • encoding.length 为偶
  • 0 <= encoding[i] <= 109
  • 1 <= n <= 109
  • 每个测试用例调用next 不高于 1000 次 

解法

方法一：维护两个指针

我们定义两个指针 $i$ 和 $j$，其中指针 $i$ 指向当前读取的游程编码，指针 $j$ 指向当前读取的游程编码中的第几个字符。初始时 $i = 0$, $j = 0$。

每次调用 next(n) 时，我们判断当前游程编码中剩余的字符数 $encoding[i] - j$ 是否小于 $n$，若是，则将 $n$ 减去 $encoding[i] - j$，并将 $i$ 加 $2$，$j$ 置为 $0$，然后继续判断下一个游程编码；若不是，则将 $j$ 加 $n$，并返回 $encoding[i + 1]$。

若 $i$ 超出了游程编码的长度，依然没有返回值，则说明没有剩余的元素要耗尽，返回 $-1$。

时间复杂度 $O(n + q)$，空间复杂度 $O(n)$。其中 $n$ 是游程编码的长度，而 $q$ 是调用 next(n) 的次数。

Python3

class RLEIterator:
    def __init__(self, encoding: List[int]):
        self.encoding = encoding
        self.i = 0
        self.j = 0

    def next(self, n: int) -> int:
        while self.i < len(self.encoding):
            if self.encoding[self.i] - self.j < n:
                n -= self.encoding[self.i] - self.j
                self.i += 2
                self.j = 0
            else:
                self.j += n
                return self.encoding[self.i + 1]
        return -1


# Your RLEIterator object will be instantiated and called as such:
# obj = RLEIterator(encoding)
# param_1 = obj.next(n)

Java

class RLEIterator {
    private int[] encoding;
    private int i;
    private int j;

    public RLEIterator(int[] encoding) {
        this.encoding = encoding;
    }

    public int next(int n) {
        while (i < encoding.length) {
            if (encoding[i] - j < n) {
                n -= (encoding[i] - j);
                i += 2;
                j = 0;
            } else {
                j += n;
                return encoding[i + 1];
            }
        }
        return -1;
    }
}

/**
 * Your RLEIterator object will be instantiated and called as such:
 * RLEIterator obj = new RLEIterator(encoding);
 * int param_1 = obj.next(n);
 */

C++

class RLEIterator {
public:
    RLEIterator(vector<int>& encoding) {
        this->encoding = encoding;
    }

    int next(int n) {
        while (i < encoding.size()) {
            if (encoding[i] - j < n) {
                n -= (encoding[i] - j);
                i += 2;
                j = 0;
            } else {
                j += n;
                return encoding[i + 1];
            }
        }
        return -1;
    }

private:
    vector<int> encoding;
    int i = 0;
    int j = 0;
};

/**
 * Your RLEIterator object will be instantiated and called as such:
 * RLEIterator* obj = new RLEIterator(encoding);
 * int param_1 = obj->next(n);
 */

Go

type RLEIterator struct {
	encoding []int
	i, j     int
}

func Constructor(encoding []int) RLEIterator {
	return RLEIterator{encoding, 0, 0}
}

func (this *RLEIterator) Next(n int) int {
	for this.i < len(this.encoding) {
		if this.encoding[this.i]-this.j < n {
			n -= (this.encoding[this.i] - this.j)
			this.i += 2
			this.j = 0
		} else {
			this.j += n
			return this.encoding[this.i+1]
		}
	}
	return -1
}

/**
 * Your RLEIterator object will be instantiated and called as such:
 * obj := Constructor(encoding);
 * param_1 := obj.Next(n);
 */

TypeScript

class RLEIterator {
    private encoding: number[];
    private i: number;
    private j: number;

    constructor(encoding: number[]) {
        this.encoding = encoding;
        this.i = 0;
        this.j = 0;
    }

    next(n: number): number {
        while (this.i < this.encoding.length) {
            if (this.encoding[this.i] - this.j < n) {
                n -= this.encoding[this.i] - this.j;
                this.i += 2;
                this.j = 0;
            } else {
                this.j += n;
                return this.encoding[this.i + 1];
            }
        }
        return -1;
    }
}

/**
 * Your RLEIterator object will be instantiated and called as such:
 * var obj = new RLEIterator(encoding)
 * var param_1 = obj.next(n)
 */