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题目描述:
给你一支股票价格的数据流。数据流中每一条记录包含一个 时间戳 和该时间点股票对应的 价格 。
不巧的是,由于股票市场内在的波动性,股票价格记录可能不是按时间顺序到来的。某些情况下,有的记录可能是错的。如果两个有相同时间戳的记录出现在数据流中,前一条记录视为错误记录,后出现的记录 更正 前一条错误的记录。
请你设计一个算法,实现:
- 更新 股票在某一时间戳的股票价格,如果有之前同一时间戳的价格,这一操作将 更正 之前的错误价格。
- 找到当前记录里 最新股票价格 。最新股票价格 定义为时间戳最晚的股票价格。
- 找到当前记录里股票的 最高价格 。
- 找到当前记录里股票的 最低价格 。
请你实现 StockPrice
类:
StockPrice()
初始化对象,当前无股票价格记录。void update(int timestamp, int price)
在时间点timestamp
更新股票价格为price
。int current()
返回股票 最新价格 。int maximum()
返回股票 最高价格 。int minimum()
返回股票 最低价格 。
示例 1:
输入:
["StockPrice", "update", "update", "current", "maximum", "update", "maximum", "update", "minimum"]
[[], [1, 10], [2, 5], [], [], [1, 3], [], [4, 2], []]
输出:
[null, null, null, 5, 10, null, 5, null, 2]
解释:
StockPrice stockPrice = new StockPrice();
stockPrice.update(1, 10); // 时间戳为 [1] ,对应的股票价格为 [10] 。
stockPrice.update(2, 5); // 时间戳为 [1,2] ,对应的股票价格为 [10,5] 。
stockPrice.current(); // 返回 5 ,最新时间戳为 2 ,对应价格为 5 。
stockPrice.maximum(); // 返回 10 ,最高价格的时间戳为 1 ,价格为 10 。
stockPrice.update(1, 3); // 之前时间戳为 1 的价格错误,价格更新为 3 。
// 时间戳为 [1,2] ,对应股票价格为 [3,5] 。
stockPrice.maximum(); // 返回 5 ,更正后最高价格为 5 。
stockPrice.update(4, 2); // 时间戳为 [1,2,4] ,对应价格为 [3,5,2] 。
stockPrice.minimum(); // 返回 2 ,最低价格时间戳为 4 ,价格为 2 。
提示:
1 <= timestamp, price <= 10^9
update
,current
,maximum
和minimum
总 调用次数不超过10^5
。current
,maximum
和minimum
被调用时,update
操作 至少 已经被调用过 一次 。
解法一:哈希表+有序集合
算法思路:
定义以下几个数据结构和变量:
cur
:表示当前的时间戳。map
:表示一个哈希表,用来记录时间戳和对应的价格。prices
:表示一个有序集合,用来记录所有的价格及其出现的次数。
对于以下几个操作:
update(int timestamp, int price)
:- 首先判断哈希表
map
中是否存在该timestamp
,如果存在,则判断有序集合prices
中是否存在该timestamp
对应的price
,如果该price
存在且出现次数大于一次,则跟新该price
的次数,将其出现次数减一,否则移除该price
。 - 更新哈希表
map
中对应的timestamp
以及price
。 - 更新有序集合
prices
中price
的出现次数。 - 更新
cur
为max(cur, timestamp)
。
- 首先判断哈希表
current()
:直接返回哈希表map
中cur
对应的价格。maximum()
:直接返回有序集合prices
中的最大值。minimum()
:直接返回有序集合prices
中的最小值。
代码实现:
class StockPrice {
private int cur;
private HashMap<Integer, Integer> map;
private TreeMap<Integer, Integer> prices;
public StockPrice() {
cur = 0;
map = new HashMap<Integer, Integer>();
prices = new TreeMap<Integer, Integer>();
}
public void update(int timestamp, int price) {
if(map.containsKey(timestamp)){
Integer old = map.get(timestamp);
if(prices.get(old) > 1){
prices.put(old, prices.get(old) - 1);
}else{
prices.remove(old);
}
}
cur = Math.max(cur, timestamp);
map.put(timestamp, price);
prices.put(price, prices.getOrDefault(price, 0) + 1);
}
public int current() {
return map.get(cur);
}
public int maximum() {
return prices.lastKey();
}
public int minimum() {
return prices.firstKey();
}
}
/**
* Your StockPrice object will be instantiated and called as such:
* StockPrice obj = new StockPrice();
* obj.update(timestamp,price);
* int param_2 = obj.current();
* int param_3 = obj.maximum();
* int param_4 = obj.minimum();
*/
复杂度分析:
时间复杂度:
StockPrice()
:O(1)update(int timestamp, int price)
:O(log n)current()
:O(1)maximum()
:O(log n)minimum()
:O(log n)
空间复杂度: O(n),n 为执行 update 的次数。