Leetcode 301场周赛 6113. 无限集中的最小数字

题目

现有一个包含所有正整数的集合 [1, 2, 3, 4, 5, …] 。

实现 SmallestInfiniteSet 类：

SmallestInfiniteSet() 初始化 SmallestInfiniteSet 对象以包含 所有 正整数。
int popSmallest() 移除 并返回该无限集中的最小整数。
void addBack(int num) 如果正整数 num 不 存在于无限集中，则将一个 num 添加 到该无限集中。

示例：

输入
[“SmallestInfiniteSet”, “addBack”, “popSmallest”, “popSmallest”, “popSmallest”, “addBack”, “popSmallest”, “popSmallest”, “popSmallest”]
[[], [2], [], [], [], [1], [], [], []]
输出
[null, null, 1, 2, 3, null, 1, 4, 5]

解释
SmallestInfiniteSet smallestInfiniteSet = new SmallestInfiniteSet();
smallestInfiniteSet.addBack(2); // 2 已经在集合中，所以不做任何变更。
smallestInfiniteSet.popSmallest(); // 返回 1 ，因为 1 是最小的整数，并将其从集合中移除。
smallestInfiniteSet.popSmallest(); // 返回 2 ，并将其从集合中移除。
smallestInfiniteSet.popSmallest(); // 返回 3 ，并将其从集合中移除。
smallestInfiniteSet.addBack(1); // 将 1 添加到该集合中。
smallestInfiniteSet.popSmallest(); // 返回 1 ，因为 1 在上一步中被添加到集合中，
// 且 1 是最小的整数，并将其从集合中移除。
smallestInfiniteSet.popSmallest(); // 返回 4 ，并将其从集合中移除。
smallestInfiniteSet.popSmallest(); // 返回 5 ，并将其从集合中移除。

提示：

1 <= num <= 1000
最多调用 popSmallest 和 addBack 方法 共计 1000 次

解题思路

这个题目告诉我们了，数字范围为1到1000，并且最多调用 popSmallest 和 addBack 方法 共计 1000 次，也就是集合中数字最大到1000，所以我们可以用一个数据结构保存，题目要求得到最小数字，因此我们希望它有序，因此这里我们采用TreeSet,既保证了不重复又保证了有序。

代码

class SmallestInfiniteSet {
    // 有序集合
    TreeSet<Integer> set = new TreeSet<Integer>();
    public SmallestInfiniteSet() {
        for(int i = 1;i <= 1000;i++){
            set.add(i);
        }
    }
    
    public int popSmallest() {
        int num = set.first();
        set.remove(num);
        return num;
    }
    
    public void addBack(int num) {
        set.add(num);
    }
}