算法题（程序员面试宝典）

解题思路主要来源于leetcode官方与《程序员面试宝典》&labuladong

355. 设计推特

设计一个简化版的推特(Twitter)，可以让用户实现发送推文，关注/取消关注其他用户，能够看见关注人（包括自己）的最近十条推文。你的设计需要支持以下的几个功能：

postTweet(userId, tweetId): 创建一条新的推文
getNewsFeed(userId): 检索最近的十条推文。每个推文都必须是由此用户关注的人或者是用户自己发出的。推文必须按照时间顺序由最近的开始排序。
follow(followerId, followeeId): 关注一个用户
unfollow(followerId, followeeId): 取消关注一个用户
示例:

Twitter twitter = new Twitter();

// 用户1发送了一条新推文 (用户id = 1, 推文id = 5).
twitter.postTweet(1, 5);

// 用户1的获取推文应当返回一个列表，其中包含一个id为5的推文.
twitter.getNewsFeed(1);

// 用户1关注了用户2.
twitter.follow(1, 2);

// 用户2发送了一个新推文 (推文id = 6).
twitter.postTweet(2, 6);

// 用户1的获取推文应当返回一个列表，其中包含两个推文，id分别为 -> [6, 5].
// 推文id6应当在推文id5之前，因为它是在5之后发送的.
twitter.getNewsFeed(1);

// 用户1取消关注了用户2.
twitter.unfollow(1, 2);

// 用户1的获取推文应当返回一个列表，其中包含一个id为5的推文.
// 因为用户1已经不再关注用户2.
twitter.getNewsFeed(1);

解题方法

解题思路1

class Twitter {

    //时间戳
    private static int timestamp=0;
    //推特结构
    private static class Tweet{
        private int tweetId;
        private int time;
        private Tweet next;

        public Tweet(int tweetId){
            this.tweetId = tweetId;
            this.time = timestamp;
            //更新时间戳
            timestamp++;
            this.next = null;
        }
    }

    private static class User{
        //用户Id
        private int userId;
        //关注的用户，不重复
        private HashSet<Integer> followers;
        //当前用户的推特链表头
        private Tweet head;

        public User(int userId){
            this.userId = userId;
            this.followers = new HashSet<>();
            //将自身添加至关注者列表中
            this.followers.add(userId);
            this.head = null;
        }

        public void follow(int follower){
            this.followers.add(follower);
        }

        public void unfollow(int follower){
            //不可取消关注自己
            if(this.userId!=follower)
                this.followers.remove(follower);
        }

        public void postTweet(Tweet tweet){
            //头插法 将大的时间戳排在前
            tweet.next = head;
            head = tweet;
        }
    }

    //userId 到 用户信息的映射
    HashMap<Integer,User> userMap;
    //采用优先级队列 以tweet的时间戳为依据 对tweet进行排序
    PriorityQueue<Tweet> q;
    /** Initialize your data structure here. */
    public Twitter() {
        this.userMap = new HashMap<>();
    }
    
    /** Compose a new tweet. */
    public void postTweet(int userId, int tweetId) {
        User user;
        if(!this.userMap.containsKey(userId)){
            //当前用户不存在，先创建用户
            user = new User(userId);
            this.userMap.put(userId,user);
        }

        user = this.userMap.get(userId);
        Tweet tweet = new Tweet(tweetId);
        user.postTweet(tweet);
    }
    
    /** Retrieve the 10 most recent tweet ids in the user's news feed. Each item in the news feed must be posted by users who the user followed or by the user herself. Tweets must be ordered from most recent to least recent. */
    public List<Integer> getNewsFeed(int userId) {
        //获取当前用户的
        ArrayList<Integer> res = new ArrayList<>();
        if(!this.userMap.containsKey(userId)){
            this.userMap.put(userId,new User(userId));
        }
        User user = this.userMap.get(userId);
        //按照时间的顺序大小进行排序
        this.q = new PriorityQueue<>(user.followers.size(),(a,b)->{return b.time-a.time;});
        for(Integer u:user.followers){
            //将每一个关注的用户的tweet的head 加入q中
            if(this.userMap.get(u).head!=null)
                this.q.add(this.userMap.get(u).head);
        }
        //将时间戳大的加入要返回的res
        while(!q.isEmpty()){
            if(res.size()==10)
                break;
            Tweet tweet = this.q.poll();
            res.add(tweet.tweetId);
            if(tweet.next!=null){
                this.q.add(tweet.next);
            }
        }
        return res;
    }
    
    /** Follower follows a followee. If the operation is invalid, it should be a no-op. */
    public void follow(int followerId, int followeeId) {
        //followerId 不存在 则新建
        if(!this.userMap.containsKey(followerId)){
            this.userMap.put(followerId,new User(followerId));
        }
        //followeeId 不存在 则新建
        if(!this.userMap.containsKey(followeeId)){
            this.userMap.put(followeeId,new User(followeeId));
        }
        this.userMap.get(followerId).follow(followeeId);
    }
    
    /** Follower unfollows a followee. If the operation is invalid, it should be a no-op. */
    public void unfollow(int followerId, int followeeId) {
        //followerId 不存在 则新建
        if(!this.userMap.containsKey(followerId)){
            this.userMap.put(followerId,new User(followerId));
        }
        //followeeId 不存在 则新建
        if(!this.userMap.containsKey(followeeId)){
            this.userMap.put(followeeId,new User(followeeId));
        }
        this.userMap.get(followerId).unfollow(followeeId);
    }
}

/**
 * Your Twitter object will be instantiated and called as such:
 * Twitter obj = new Twitter();
 * obj.postTweet(userId,tweetId);
 * List<Integer> param_2 = obj.getNewsFeed(userId);
 * obj.follow(followerId,followeeId);
 * obj.unfollow(followerId,followeeId);
 */