Question

我正在努力解决面试时提出的问题。我在面试时无法解决这个问题，所以我要求你帮忙知道。

问题是：

使用带整数的方法编写一个类，并返回在过去十分钟内调用该方法的最大值的整数。

根据我的理解，我必须存储过去10分钟调用该方法的所有值。值应存储在高效的数据结构中，因为此方法可能每秒调用几次。

对于哪种数据结构对此更有效，您有什么建议吗？此外，由于这是一个时间滚动窗口，如何清除过期的值？

根据所使用的数据结构，获取最大值的最佳方法是什么？

我有一些基本代码：

    private final static ScheduledExecutorService EXECUTOR_SERVICE = Executors.newSingleThreadScheduledExecutor(); 

    private static List<Integer> values = new ArrayList<Integer>();


    public int method(final int value){
        values.add(value);

         // Task to remove the key-value pair     
        Runnable task = new Runnable() {     
            @Override     
            public void run() {     
                values.remove(value);
            }     
        };     

        // Schedule the task to run after the delay  
        EXECUTOR_SERVICE.schedule(task, 60, TimeUnit.SECONDS);  


        //TODO get the max value
        return 1;
    }

Answer 1

将Entry类定义为（时间戳）time和（int）value;

使用LinkedList<Entry>保持滑动窗口：在结尾插入，在开头删除过期。使用TreeMap<Integer, ArrayList<Entry>>保持O（1）查找最大值（使用.lastEntry()获取最大值）。我们的想法是按value排序并保留具有该值的所有条目的列表;对于添加或删除的每个条目，必须更新树（在O（log（N））中一次。

不要使用调度程序;每当新请求到达时（或者请求“最大”）进行清理，它会更便宜，更快。

Answer 2

这实际上可以在摊还的常数时间内完成：

values := deque of timestamped values

function prune()
    while values.front is older than 10 minutes
        values.pop_front()

function add(v)
    while values is not empty and v is greater than values.back
        values.pop_back()
    values.push_back(v)

function getMax()
    prune()
    return values.front()

使用观察结果以递减的顺序存储值，当您获得新值时，您可能会忘记较小的旧值。

Answer 3

关于您的代码的一些评论：

values.remove(value);正在调用remove(int index)而不是remove(Object o)。因此它将删除位于index =值的值。您可以使用values.remove(Integer.valueOf(value));代替
您没有提供返回最大值的部分 - 但是使用列表您需要浏览整个列表以找到最大值，因此该方法将是O（n），这不是非常有效。
使用调度程序在1分钟后删除值的想法很好

备选方案1：

创建一个持有者类：

class Holder {
    private static AtomicInteger staticVersionCounter = new AtomicInteger();
    private int value;
    private int version;
}

当您收到新的int时，请创建new Holder(value, staticVersionCounter.incrementAndGet());并将其放在TreeSet中，并使用自定义比较器按升序值和版本进行排序（以确保相同值不会被覆盖）
可以使用TreeSet#last()方法
您可以让调度程序在到期后删除条目

Answer 4

我会使用LinkedList<IntegerTimePair>这样做，你可以很容易地获得第一个元素，但也可以轻松地获取（和删除）元素（最旧的元素） - 一个LinkedList对此有好处，因为像ArrayList一样没有变化。我的第一个猜测是在某个时间间隔内检查，从列表的后面开始，删除所有超过十分钟的时间。

我唯一的问题是Java的LinkedList是否是双向的并且保持开头和结尾。如果没有，使用存储的尾指针写一个像removeFromEnd（）这样的操作。

获取最大值可以使用列表扫描完成，或者通过保持最大值并仅在更高的值插入新值时更新，或者在删除时扫描最新的最大值（如果删除）最大值）。

在10分钟的窗口期间存储对象

4 个答案: