面试算法42：最近请求次数

题目

请实现如下类型RecentCounter，它是统计过去3000ms内的请求次数的计数器。该类型的构造函数RecentCounter初始化计数器，请求数初始化为0；函数ping（int t）在时间t添加一个新请求（t表示以毫秒为单位的时间），并返回过去3000ms内（时间范围为[t-3000，t]）发生的所有请求数。假设每次调用函数ping的参数t都比之前调用的参数值大。

public class RecentCounter {
    private Queue<Integer> times;
    private int windowsSize;
}

例如，在初始化一个RecentCounter计数器之后，ping（1）的返回值是1，因为时间范围[-2999，1]只有1个请求；ping（10）的返回值是2，因为时间范围[-2990，10]有2个请求；ping（3001）的返回值是3，因为时间范围[1，3001]有3个请求；ping（3002）的返回值是3，因为时间范围[2，3002]有3个请求，发生在时间1的请求已经不在这个时间范围内。

分析

为了解决这个问题，首先需要考虑的是用什么数据结构来记录每次请求的时间。在ping（1）、ping（10）、ping（3001）发生时，先后将时间1、10、3001记录到一个数据容器中。接下来发生了ping（3002），此时时间1已经超出当前的时间范围，时间1发生的请求不被计数，因此时间1需要从数据容器中删除。需要注意的是，在1、10、3001、3002这几个时间中，时间1是最先存入数据容器中的，它最先被删除，这符合“先入先出”的规律，因此可以考虑用队列实现这个数据容器。

解

public class RecentCounter {
    private Queue<Integer> times;
    private int windowsSize;

    public static void main(String[] args) {
        RecentCounter recentCounter = new RecentCounter();
        System.out.println(recentCounter.ping(1));
        System.out.println(recentCounter.ping(10));
        System.out.println(recentCounter.ping(3001));
        System.out.println(recentCounter.ping(3002));
    }

    public RecentCounter() {
        times = new LinkedList<>();
        windowsSize = 3000;
    }

    public int ping(int t) {
        times.offer(t);
        while (times.peek() + windowsSize < t) {
            times.poll();
        }

        return times.size();
    }
}