1845.座位预约管理系统

【LetMeFly】1845.座位预约管理系统：优先队列

力扣题目链接：https://leetcode.cn/problems/seat-reservation-manager/

请你设计一个管理 n 个座位预约的系统，座位编号从 1 到 n 。

请你实现 SeatManager 类：

• SeatManager(int n) 初始化一个 SeatManager 对象，它管理从 1 到 n 编号的 n 个座位。所有座位初始都是可预约的。
• int reserve() 返回可以预约座位的 最小编号 ，此座位变为不可预约。
• void unreserve(int seatNumber) 将给定编号 seatNumber 对应的座位变成可以预约。

 

示例 1：

输入：
["SeatManager", "reserve", "reserve", "unreserve", "reserve", "reserve", "reserve", "reserve", "unreserve"]
[[5], [], [], [2], [], [], [], [], [5]]
输出：
[null, 1, 2, null, 2, 3, 4, 5, null]

解释：
SeatManager seatManager = new SeatManager(5); // 初始化 SeatManager ，有 5 个座位。
seatManager.reserve();    // 所有座位都可以预约，所以返回最小编号的座位，也就是 1 。
seatManager.reserve();    // 可以预约的座位为 [2,3,4,5] ，返回最小编号的座位，也就是 2 。
seatManager.unreserve(2); // 将座位 2 变为可以预约，现在可预约的座位为 [2,3,4,5] 。
seatManager.reserve();    // 可以预约的座位为 [2,3,4,5] ，返回最小编号的座位，也就是 2 。
seatManager.reserve();    // 可以预约的座位为 [3,4,5] ，返回最小编号的座位，也就是 3 。
seatManager.reserve();    // 可以预约的座位为 [4,5] ，返回最小编号的座位，也就是 4 。
seatManager.reserve();    // 唯一可以预约的是座位 5 ，所以返回 5 。
seatManager.unreserve(5); // 将座位 5 变为可以预约，现在可预约的座位为 [5] 。

 

提示：

• 1 <= n <= 105
• 1 <= seatNumber <= n
• 每一次对 reserve 的调用，题目保证至少存在一个可以预约的座位。
• 每一次对 unreserve 的调用，题目保证 seatNumber 在调用函数前都是被预约状态。
• 对 reserve 和 unreserve 的调用 总共 不超过 105 次。

解题方法：优先队列

使用一个优先队列存放空位的编号，初始值优先队列中为每个1到n这n个元素，值越小的元素越优先。

对于座位预约，直接返回队首元素并将队首元素出队即可；

对于座位释放，直接将所释放座位入队即可。

• 时间复杂度：初始化$O(n)$，单次操作$O(\log n)$
• 空间复杂度$O(n)$

AC代码

C++

class SeatManager {
private:
    priority_queue<int, vector<int>, greater<int>> q;
public:
    SeatManager(int n) {
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            q.push(i);
        }
    }
    
    int reserve() {
        int ans = q.top();
        q.pop();
        return ans;
    }
    
    void unreserve(int seatNumber) {
        q.push(seatNumber);
    }
};

Python

import heapq

class SeatManager:
    def __init__(self, n: int):
        self.q = list(range(1, n + 1))
        heapq.heapify(self.q)

    def reserve(self) -> int:
        return heapq.heappop(self.q)

    def unreserve(self, seatNumber: int) -> None:
        heapq.heappush(self.q, seatNumber)

Java

import java.util.PriorityQueue;

class SeatManager {
    private PriorityQueue<Integer> q = new PriorityQueue<>();

    public SeatManager(int n) {
        for (int i = 1; i <= n; i++) {
            q.add(i);
        }
    }
    
    public int reserve() {
        return q.poll();
    }
    
    public void unreserve(int seatNumber) {
        q.add(seatNumber);
    }
}

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Tisfy：https://letmefly.blog.csdn.net/article/details/142686842