Question

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。

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)

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);
 */

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);
 */

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);
 */

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)
 */