677. Map Sum Pairs

 

Implement a MapSum class with insert, and sum methods.

For the method insert, you’ll be given a pair of (string, integer). The string represents the key and the integer represents the value. If the key already existed, then the original key-value pair will be overridden to the new one.

For the method sum, you’ll be given a string representing the prefix, and you need to return the sum of all the pairs’ value whose key starts with the prefix.

Example 1:

Input: insert("apple", 3), Output: Null
Input: sum("ap"), Output: 3
Input: insert("app", 2), Output: Null
Input: sum("ap"), Output: 5

 

这道题让我们实现一个MapSum类,里面有两个方法,insert和sum,其中inser就是插入一个键值对,而sum方法比较特别,是在找一个前缀,需要将所有有此前缀的单词的值累加起来返回。看到这种玩前缀的题,照理来说是要用前缀树来做的。但是博主一般想偷懒,不想新写一个结构或类,于是就使用map来代替前缀树啦。博主开始想到的方法是建立前缀和一个pair之间的映射,这里的pair的第一个值表示该词的值,第二个值表示将该词作为前缀的所有词的累加值,那么我们的sum函数就异常的简单了,直接将pair中的两个值相加即可。关键就是要在insert中把数据结构建好,构建的方法也不难,首先我们suppose原本这个key是有值的,我们更新的时候只需要加上它的差值即可,就算key不存在默认就是0,算差值也没问题。然后我们将first值更新为val,然后就是遍历其所有的前缀了,给每个前缀的second都加上diff即可,参见代码如下:

 

解法一:

class MapSum {
public:
    /** Initialize your data structure here. */
    MapSum() {}
    
    void insert(string key, int val) {
        int diff = val - m[key].first, n = key.size();
        m[key].first = val;
        for (int i = n - 1; i > 0; --i) {
            m[key.substr(0, i)].second += diff;
        }
    }
    
    int sum(string prefix) {
        return m[prefix].first + m[prefix].second;
    }

private:
    unordered_map<string, pair<int, int>> m;
};

 

下面这种方法是论坛上投票最高的方法,感觉很叼,用的是带排序的map,insert就是把单词加入map。在map里会按照字母顺序自动排序,然后在sum函数里,我们根据prefix来用二分查找快速定位到第一个不小于prefix的位置,然后向后遍历,向后遍历的都是以prefix为前缀的单词,如果我们发现某个单词不是以prefix为前缀了,直接break;否则就累加其val值,参见代码如下:

 

解法二:

class MapSum {
public:
    /** Initialize your data structure here. */
    MapSum() {}
    
    void insert(string key, int val) {
        m[key] = val;
    }
    
    int sum(string prefix) {
        int res = 0, n = prefix.size();
        for (auto it = m.lower_bound(prefix); it != m.end(); ++it) {
            if (it->first.substr(0, n) != prefix) break;
            res += it->second;
        }
        return res;
    }
    
private:
    map<string, int> m;
};

 

参考资料:

https://discuss.leetcode.com/topic/103924/java-map-solution

https://discuss.leetcode.com/topic/104006/c-easy-solution-ordered-map

 

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