diff --git "a/Index/\345\223\210\345\270\214\350\241\250.md" "b/Index/\345\223\210\345\270\214\350\241\250.md" index 15665924..7f47860e 100644 --- "a/Index/\345\223\210\345\270\214\350\241\250.md" +++ "b/Index/\345\223\210\345\270\214\350\241\250.md" @@ -20,6 +20,7 @@ | [888. 公平的糖果棒交换](https://leetcode-cn.com/problems/fair-candy-swap/) | [LeetCode 题解链接](https://leetcode-cn.com/problems/fair-candy-swap/solution/gong-shui-san-xie-yi-ti-shuang-jie-po-su-uant/) | 简单 | 🤩🤩 | | [1074. 元素和为目标值的子矩阵数量](https://leetcode-cn.com/problems/number-of-submatrices-that-sum-to-target/) | [LeetCode 题解链接](https://leetcode-cn.com/problems/number-of-submatrices-that-sum-to-target/solution/gong-shui-san-xie-you-hua-mei-ju-de-ji-b-uttw/) | 困难 | 🤩🤩🤩 | | [1178. 猜字谜](https://leetcode-cn.com/problems/number-of-valid-words-for-each-puzzle/) | [LeetCode 题解链接](https://leetcode-cn.com/problems/number-of-valid-words-for-each-puzzle/solution/xiang-jin-zhu-shi-xiang-jie-po-su-wei-yu-3cr2/) | 困难 | 🤩🤩🤩🤩 | +| [1418. 点菜展示表](https://leetcode-cn.com/problems/display-table-of-food-orders-in-a-restaurant/) | [LeetCode 题解链接](https://leetcode-cn.com/problems/display-table-of-food-orders-in-a-restaurant/solution/gong-shui-san-xie-ha-xi-biao-yu-hong-hei-jmli/) | 中等 | 🤩🤩🤩 | | [1442. 形成两个异或相等数组的三元组数目](https://leetcode-cn.com/problems/count-triplets-that-can-form-two-arrays-of-equal-xor/) | [LeetCode 题解链接](https://leetcode-cn.com/problems/count-triplets-that-can-form-two-arrays-of-equal-xor/solution/gong-shui-san-xie-xiang-jie-shi-yong-qia-7gzm/) | 中等 | 🤩🤩 | | [1600. 皇位继承顺序](https://leetcode-cn.com/problems/throne-inheritance/) | [LeetCode 题解链接](https://leetcode-cn.com/problems/throne-inheritance/solution/gong-shui-san-xie-shi-yong-dan-xiang-lia-7t65/) | 中等 | 🤩🤩🤩 | | [1603. 设计停车系统](https://leetcode-cn.com/problems/design-parking-system/) | [LeetCode 题解链接](https://leetcode-cn.com/problems/design-parking-system/solution/yi-ti-san-jie-jian-dan-bian-liang-ha-xi-0gs72/) | 简单 | 🤩🤩 | diff --git "a/LeetCode/1411-1420/1418. \347\202\271\350\217\234\345\261\225\347\244\272\350\241\250\357\274\210\344\270\255\347\255\211\357\274\211.md" "b/LeetCode/1411-1420/1418. \347\202\271\350\217\234\345\261\225\347\244\272\350\241\250\357\274\210\344\270\255\347\255\211\357\274\211.md" new file mode 100644 index 00000000..e237d3c1 --- /dev/null +++ "b/LeetCode/1411-1420/1418. \347\202\271\350\217\234\345\261\225\347\244\272\350\241\250\357\274\210\344\270\255\347\255\211\357\274\211.md" @@ -0,0 +1,195 @@ +### 题目描述 + +这是 LeetCode 上的 **[1418. 点菜展示表](https://leetcode-cn.com/problems/display-table-of-food-orders-in-a-restaurant/solution/gong-shui-san-xie-ha-xi-biao-yu-hong-hei-jmli/)** ，难度为 **中等**。 + +Tag : 「数据结构」、「哈希表」、「红黑树」 + + + +给你一个数组 orders，表示客户在餐厅中完成的订单，确切地说， `orders[i]=[customerNamei,tableNumberi,foodItemi] `，其中 `customerNamei `是客户的姓名，`tableNumberi `是客户所在餐桌的桌号，而 `foodItemi `是客户点的餐品名称。 + +请你返回该餐厅的 点菜展示表 。在这张表中，表中第一行为标题，其第一列为餐桌桌号 “Table” ，后面每一列都是按字母顺序排列的餐品名称。接下来每一行中的项则表示每张餐桌订购的相应餐品数量，第一列应当填对应的桌号，后面依次填写下单的餐品数量。 + +注意：客户姓名不是点菜展示表的一部分。此外，表中的数据行应该按餐桌桌号升序排列。 + + +示例 1： +``` +输入：orders = [["David","3","Ceviche"],["Corina","10","Beef Burrito"],["David","3","Fried Chicken"],["Carla","5","Water"],["Carla","5","Ceviche"],["Rous","3","Ceviche"]] + +输出：[["Table","Beef Burrito","Ceviche","Fried Chicken","Water"],["3","0","2","1","0"],["5","0","1","0","1"],["10","1","0","0","0"]] + +解释： +点菜展示表如下所示： +Table,Beef Burrito,Ceviche,Fried Chicken,Water +3 ,0 ,2 ,1 ,0 +5 ,0 ,1 ,0 ,1 +10 ,1 ,0 ,0 ,0 +对于餐桌 3：David 点了 "Ceviche" 和 "Fried Chicken"，而 Rous 点了 "Ceviche" +而餐桌 5：Carla 点了 "Water" 和 "Ceviche" +餐桌 10：Corina 点了 "Beef Burrito" +``` +示例 2： +``` +输入：orders = [["James","12","Fried Chicken"],["Ratesh","12","Fried Chicken"],["Amadeus","12","Fried Chicken"],["Adam","1","Canadian Waffles"],["Brianna","1","Canadian Waffles"]] + +输出：[["Table","Canadian Waffles","Fried Chicken"],["1","2","0"],["12","0","3"]] + +解释： +对于餐桌 1：Adam 和 Brianna 都点了 "Canadian Waffles" +而餐桌 12：James, Ratesh 和 Amadeus 都点了 "Fried Chicken" +``` +示例 3： +``` +输入：orders = [["Laura","2","Bean Burrito"],["Jhon","2","Beef Burrito"],["Melissa","2","Soda"]] + +输出：[["Table","Bean Burrito","Beef Burrito","Soda"],["2","1","1","1"]] +``` + +提示： +* 1 <= orders.length <= 5 * $10^4$ +* orders[i].length == 3 +* 1 <= customerNamei.length, foodItemi.length <= 20 +* customerNamei 和 foodItemi 由大小写英文字母及空格字符 ' ' 组成。 +* tableNumberi 是 1 到 500 范围内的整数。 + +--- + +### 基本分析 + +这是一道考虑「数据结构运用」与「简单设计」的模拟题。 + +我们可以根据最终的 “结果” 反推数据结构存储格式。 + +最终 “结果” 包含两部分： + +1. `title` : 由 **"Table" + 排序去重的餐品** 组成 +2. 内容 : 由 **桌号 + 每件餐品对应的数量** 组成 + +基于此，不难设计出使用 `Set` 存储 `title` 相关内容，使用 `Map` 存储内容相关部分。 + +去重 `Map` 的部分 `Key` 为桌号，同时为了快速索引当前桌号「某个餐品的数量」，需要再套一层 `Map`。即最终存储格式为 `桌号 : {餐品 : 个数}`。 + +--- + +### HashSet & HashMap + +有了基本分析，我们可以使用最常规的 `HashSet` 和 `HashMap` 进行实现。 + +由于 `HashSet` 是基于 `HashMap`，而 `HashMap` 的底层数据结构实现是 **哈希表**，因此我们需要在构造答案时手动排个序。 + +![image.png](https://pic.leetcode-cn.com/1625535289-eUEXyV-image.png) + +代码： +```Java [] +class Solution { + public List> displayTable(List> os) { + List> ans = new ArrayList<>(); + // 桌号 : {餐品 : 个数}（用于构造内容） + Map> tm = new HashMap<>(); + // 餐品（用于构造 title） + Set ts = new HashSet<>(); + for (List o : os) { + String c = o.get(0), t = o.get(1), f = o.get(2); + Integer tidx = Integer.parseInt(t); + ts.add(f); + Map map = tm.getOrDefault(tidx, new HashMap<>()); + map.put(f, map.getOrDefault(f, 0) + 1); + tm.put(tidx, map); + } + int n = tm.size() + 1, m = ts.size() + 1; + // 构造 title & 手动排序 + List foods = new ArrayList<>(ts); + Collections.sort(foods); + List title = new ArrayList<>(); + title.add("Table"); + title.addAll(foods); + ans.add(title); + // 构造内容 & 手动排序 + List tables = new ArrayList<>(tm.keySet()); + Collections.sort(tables); + for (int tidx : tables) { + Map map = tm.get(tidx); + List cur = new ArrayList<>(); + cur.add(tidx + ""); + for (String food : foods) { + cur.add(map.getOrDefault(food, 0) + ""); + } + ans.add(cur); + } + return ans; + } +} +``` +* 时间复杂度：`HashSet` 和 `HashMap` 的基本操作都是 $O(1)$。预处理所有的订单复杂度为 $O(n)$；去重后的桌数为 $r$，餐品数量为 $c$，对两者排序的复杂度分别为 $O(r\log{r})$ 和 $O(c\log{c})$；构造答案复杂度为 $O(r * c)$；最终复杂度为 $O(\max(n, r\log{r}, c\log{c}, r * c))$ +* 空间复杂度：$O(r + c + r * c)$ + +--- + +### TreeSet & TreeMap + +与 `HashSet` 和 `HashMap` 的关系类似，`TreeSet` 是基于 `TreeMap` 实现的，而 `TreeMap` 底层数据结构实现是 **红黑树**。 + +**得益于 Java 的「面向接口编程（IOP）」设计，我们可以毫不费力的将解法一中的 `HashSet` 替换成 `TreeSet`、将 `HashMap` 替换成 `TreeMap`，并删除手动排序相关代码，得到我们的解法二。** + +利用 `TreeMap` 的默认排序规则（数值升序、非数值字典序升序）来简化我们的实现。 + +但需要注意的是，利用 `TreeMap` 的内部有序特性，调整操作可能会发生在每一次插入操作中，而解法一则是利用 `Collections.sort` 进行一次性的排序，对于非自定义类 `Collections.sort` 是基于 `Arrays.sort` 实现的，会根据「数组大小」、「数组本身是否大致有序」等因素综合决定最终的排序方案，在数据完全随机的情况下，执行效率很大程度要优于 `TreeMap` 的多次调整，但两者复杂度都是 $O(n\log{n})$。 + +因此在所有数据都提前给定的「离线」情况下，其实更推荐使用解法一。 + +![image.png](https://pic.leetcode-cn.com/1625535513-nICkxo-image.png) + +代码： +```Java [] +class Solution { + public List> displayTable(List> os) { + List> ans = new ArrayList<>(); + // 桌号 : {餐品 : 个数}（用于构造内容） + Map> tm = new TreeMap<>(); + // 餐品（用于构造 title） + Set ts = new TreeSet<>(); + for (List o : os) { + String c = o.get(0), t = o.get(1), f = o.get(2); + Integer tidx = Integer.parseInt(t); + ts.add(f); + Map map = tm.getOrDefault(tidx, new HashMap<>()); + map.put(f, map.getOrDefault(f, 0) + 1); + tm.put(tidx, map); + } + int n = tm.size() + 1, m = ts.size() + 1; + // 构造 title + List title = new ArrayList<>(); + title.add("Table"); + title.addAll(ts); + ans.add(title); + // 构造内容 + for (int tidx : tm.keySet()) { + Map map = tm.get(tidx); + List cur = new ArrayList<>(); + cur.add(tidx + ""); + for (String food : ts) { + cur.add(map.getOrDefault(food, 0) + ""); + } + ans.add(cur); + } + return ans; + } +} +``` +* 时间复杂度：`TreeSet` 和 `TreeMap` 的基本操作都是 $O(log{k})$。预处理所有的订单复杂度为 $O(n\log{n})$；去重后的桌数为 $r$，餐品数量为 $c$，构造答案复杂度为 $O(r\log{r} * c\log{c})$；最终复杂度为 $O(\max(n\log{n}, r\log{r} * c\log{c}))$ +* 空间复杂度：$O(r + c + r * c)$ + + +--- + +### 最后 + +这是我们「刷穿 LeetCode」系列文章的第 `No.1418` 篇，系列开始于 2021/01/01，截止于起始日 LeetCode 上共有 1916 道题目，部分是有锁题，我们将先把所有不带锁的题目刷完。 + +在这个系列文章里面，除了讲解解题思路以外，还会尽可能给出最为简洁的代码。如果涉及通解还会相应的代码模板。 + +为了方便各位同学能够电脑上进行调试和提交代码，我建立了相关的仓库：https://github.com/SharingSource/LogicStack-LeetCode 。 + +在仓库地址里，你可以看到系列文章的题解链接、系列文章的相应代码、LeetCode 原题链接和其他优选题解。 +