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GabrielxD

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【栈】函数的独占时间

GabrielxD
2022-08-07 / 0 评论 / 0 点赞 / 40 阅读 / 1,714 字 / 正在检测是否收录...

题目

636. 函数的独占时间


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  0n-1 之间的唯一标识符。

函数调用 存储在一个 调用栈 :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

解题

方法一:栈

思路

使用栈模拟,遍历日志数组,遇到 "start" 就入栈,遇到 "end" 就出栈。由于栈是先进后出的,所以函数一定是一层一层出栈的,在出栈时计算该函数独占时间即为 出站时的时间戳 - 进站时的时间戳 + 1。如果出栈后栈不为空说明这时还有外层函数,那么外层函数的独占时间就要减去内层函数的独占时间。

代码

class Solution {
    public int[] exclusiveTime(int n, List<String> logs) {
        int[] ans = new int[n];
        Stack<int[]> stack = new Stack<>();
        for (String log : logs) {
            String[] params = log.split(":");
            int funcId = Integer.parseInt(params[0]), ts = Integer.parseInt(params[2]);
            if ("start".equals(params[1])) stack.push(new int[]{funcId, ts});
            else {
                int interval = ts - stack.pop()[1] + 1;
                ans[funcId] += interval;
                if (!stack.isEmpty()) ans[stack.peek()[0]] -= interval;
            }
        }
        return ans;
    }
}
class Solution {
public:
    vector<int> exclusiveTime(int n, vector<string>& logs) {
        vector<int> ans(n);
        stack<int*> stk;
        for (string& log : logs) {
            sscanf(log.c_str(), "%d:%[^:]:%d", &idx, type, &timestamp);
            int split1 = log.find(':'), split2 = log.find_last_of(':');
            int func_id = stoi(log.substr(0, split1));
            int ts = stoi(log.substr(split2 + 1));
            if (log[split1 + 1] == 's') stk.push(new int[2]{func_id, ts});
            else {
                int interval = ts - stk.top()[1] + 1;
                stk.pop();
                ans[func_id] += interval;
                if (!stk.empty()) ans[stk.top()[0]] -= interval;
            }
        }
        return ans;
    }
};

使用 pair

class Solution {
public:
    vector<int> exclusiveTime(int n, vector<string>& logs) {
        vector<int> ans(n);
        stack<pair<int, int>> stk;
        for (string& log : logs) {
            int split1 = log.find(':'), split2 = log.find_last_of(':');
            int func_id = stoi(log.substr(0, split1));
            int ts = stoi(log.substr(split2 + 1));
            if (log[split1 + 1] == 's') stk.push({func_id, ts});
            else {
                int interval = ts - stk.top().second + 1;
                stk.pop();
                ans[func_id] += interval;
                if (!stk.empty()) ans[stk.top().first] -= interval;
            }
        }
        return ans;
    }
};
0

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