【LeetCode】2034. 股票价格波动（思路+题解）双map

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一、题目

给你一支股票价格的数据流。数据流中每一条记录包含一个 时间戳 和该时间点股票对应的 价格 。

不巧的是，由于股票市场内在的波动性，股票价格记录可能不是按时间顺序到来的。某些情况下，有的记录可能是错的。如果两个有相同时间戳的记录出现在数据流中，前一条记录视为错误记录，后出现的记录 更正 前一条错误的记录。

请你设计一个算法，实现：

更新 股票在某一时间戳的股票价格，如果有之前同一时间戳的价格，这一操作将 更正 之前的错误价格。
找到当前记录里 最新股票价格 。最新股票价格 定义为时间戳最晚的股票价格。
找到当前记录里股票的 最高价格 。
找到当前记录里股票的 最低价格 。
请你实现 StockPrice 类：

StockPrice() 初始化对象，当前无股票价格记录。
void update(int timestamp, int price) 在时间点 timestamp 更新股票价格为 price 。
int current() 返回股票 最新价格 。
int maximum() 返回股票 最高价格 。
int minimum() 返回股票 最低价格 。

来源：力扣（LeetCode）
链接：原题链接

示例1：

输入：
[“StockPrice”, “update”, “update”, “current”, “maximum”, “update”, “maximum”, “update”, “minimum”]
[[], [1, 10], [2, 5], [], [], [1, 3], [], [4, 2], []]
输出：
[null, null, null, 5, 10, null, 5, null, 2]
解释：
StockPrice stockPrice = new StockPrice();
stockPrice.update(1, 10); // 时间戳为 [1] ，对应的股票价格为 [10] 。
stockPrice.update(2, 5); // 时间戳为 [1,2] ，对应的股票价格为 [10,5] 。
stockPrice.current(); // 返回 5 ，最新时间戳为 2 ，对应价格为 5 。
stockPrice.maximum(); // 返回 10 ，最高价格的时间戳为 1 ，价格为 10 。
stockPrice.update(1, 3); // 之前时间戳为 1 的价格错误，价格更新为 3 。
// 时间戳为 [1,2] ，对应股票价格为 [3,5] 。
stockPrice.maximum(); // 返回 5 ，更正后最高价格为 5 。
stockPrice.update(4, 2); // 时间戳为 [1,2,4] ，对应价格为 [3,5,2] 。
stockPrice.minimum(); // 返回 2 ，最低价格时间戳为 4 ，价格为 2 。

提示：

• 1 <= timestamp, price <= 10^9
• update，current，maximum 和 minimum 总 调用次数不超过 105 。
• current，maximum 和 minimum 被调用时，update 操作 至少 已经被调用过 一次 。

二、思路

本题目的为能够动态更新股票数据，实时显示当前股票数据以及股票历史最大、最小值。其难点在于，由于股票的波动性，在后期可能会更新前面的股票数据，因此不能单纯使用一个整型数据总比对最新的值。并且由于数据总量较大达到10^5，因此也难以在每次调用maximun()与minimum()时使用循环比对，必然会导致超时，因此考虑采用具有排序能力的STL容器，可以考虑的有set,map,优先队列等。

但在股票数据更新时，也要求尽可能快的找到需要被更新的位置，采用哈希表显然可以获得很好的查找能力。但哈希表为无序容器，因此我们选择牺牲一定的查找能力换取排序能力。

我们采取两个map。对于保存{time,val}这个键值对来讲，由于出现相同时间时需要更新其val，因此采用普通的map即可，map对于key默认采用升序排序，符合我们的要求。

关键在于保存{val,time}这个键值对，由于可以出现重复的val，因此采用普通的map显然是不符合要求的，因此采用multimap保存多个val下的出现时间time，对于mutlimap的遍历，在此保存一个知识点：

#include

using namespace std;

int main()
{
	multimap<int,int>mp;
	mp.insert(make_pair(100,100));
	mp.insert(make_pair(10,1));
	mp.insert(make_pair(10,2));
	mp.insert(make_pair(10,3));
	typedef multimap<int,int>::iterator it;
	pair<it,it> ir = mp.equal_range(10);
	auto ip = ir.first;
	while(ip!= ir.second)
	{
		cout<<(*ip).second<<endl;
		++ip;
	}
	return 0;
}

ir是一个first为第一个出现指定key的迭代器，second为最后一个出现指定key的迭代器的下一个迭代器。这样就完成了multimap的遍历，并同时可以完成指定键值的删除。

三、代码

代码如下：

class StockPrice {
private:
    int rn = 0;
    map<int,int>mp_time;
    multimap<int,int>mp_val;
public:
    StockPrice() {
        this->rn = 0;
    }

    void update(int timestamp, int price) {
        typedef multimap<int, int>::iterator mt;
        if (!mp_time.empty() and mp_time.count(timestamp) != 0) {
            pair<mt, mt>it = mp_val.equal_range(mp_time[timestamp]);
            auto ir = it.first;
            while (ir != it.second and (*ir).second != timestamp)   ++ir;
            mp_val.erase(ir);
        }
        mp_time[timestamp] = price;
        mp_val.insert(make_pair(price, timestamp));
        timestamp > rn ? rn = timestamp : rn;
    }

    int current() {
        return mp_time[rn];
    }

    int maximum() {
        return ( * mp_val.rbegin()).first;
    }

    int minimum() {
        return (*mp_val.begin()).first;
    }
};

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