LeetCode——1797. 设计一个验证系统(Design Authentication Manager)[中等]——分析及代码（Java）

一、题目

你需要设计一个包含验证码的验证系统。每一次验证中，用户会收到一个新的验证码，这个验证码在 currentTime 时刻之后 timeToLive 秒过期。如果验证码被更新了，那么它会在 currentTime （可能与之前的 currentTime 不同）时刻延长 timeToLive 秒。

请你实现 AuthenticationManager 类：

• AuthenticationManager(int timeToLive) 构造 AuthenticationManager 并设置 timeToLive 参数。
• generate(string tokenId, int currentTime) 给定 tokenId ，在当前时间 currentTime 生成一个新的验证码。
• renew(string tokenId, int currentTime) 将给定 tokenId 且 未过期 的验证码在 currentTime 时刻更新。如果给定 tokenId 对应的验证码不存在或已过期，请你忽略该操作，不会有任何更新操作发生。
• countUnexpiredTokens(int currentTime) 请返回在给定 currentTime 时刻，未过期 的验证码数目。

如果一个验证码在时刻 t 过期，且另一个操作恰好在时刻 t 发生（renew 或者 countUnexpiredTokens 操作），过期事件 优先于 其他操作。

示例 1：

输入：
["AuthenticationManager", "renew", "generate", "countUnexpiredTokens", "generate", "renew", "renew", "countUnexpiredTokens"]
[[5], ["aaa", 1], ["aaa", 2], [6], ["bbb", 7], ["aaa", 8], ["bbb", 10], [15]]
输出：
[null, null, null, 1, null, null, null, 0]

解释：
AuthenticationManager authenticationManager = new AuthenticationManager(5); // 构造 AuthenticationManager ，设置 timeToLive = 5 秒。
authenticationManager.renew("aaa", 1); // 时刻 1 时，没有验证码的 tokenId 为 "aaa" ，没有验证码被更新。
authenticationManager.generate("aaa", 2); // 时刻 2 时，生成一个 tokenId 为 "aaa" 的新验证码。
authenticationManager.countUnexpiredTokens(6); // 时刻 6 时，只有 tokenId 为 "aaa" 的验证码未过期，所以返回 1 。
authenticationManager.generate("bbb", 7); // 时刻 7 时，生成一个 tokenId 为 "bbb" 的新验证码。
authenticationManager.renew("aaa", 8); // tokenId 为 "aaa" 的验证码在时刻 7 过期，且 8 >= 7 ，所以时刻 8 的renew 操作被忽略，没有验证码被更新。
authenticationManager.renew("bbb", 10); // tokenId 为 "bbb" 的验证码在时刻 10 没有过期，所以 renew 操作会执行，该 token 将在时刻 15 过期。
authenticationManager.countUnexpiredTokens(15); // tokenId 为 "bbb" 的验证码在时刻 15 过期，tokenId 为 "aaa" 的验证码在时刻 7 过期，所有验证码均已过期，所以返回 0 。

提示：

• 1 <= timeToLive <= 10^8
• 1 <= currentTime <= 10^8
• 1 <= tokenId.length <= 5
• tokenId 只包含小写英文字母。
• 所有 generate 函数的调用都会包含独一无二的 tokenId 值。
• 所有函数调用中，currentTime 的值 严格递增 。
• 所有函数的调用次数总共不超过 2000 次。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/design-authentication-manager
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二、分析及代码

1. 哈希表

（1）思路

设计一个哈希表，存储各验证码的 token 和 失效时间。

（2）代码

class AuthenticationManager {
    
    
    int timeToLive;
    Map<String, Integer> map;//哈希表存储token和失效时间

    public AuthenticationManager(int timeToLive) {
    
    
        this.timeToLive = timeToLive;
        map = new HashMap<String, Integer>();
    }
    
    public void generate(String tokenId, int currentTime) {
    
    
        map.put(tokenId, currentTime + timeToLive);//添加新验证码，记录失效时间
    }
    
    public void renew(String tokenId, int currentTime) {
    
    
        clearMap(currentTime);//清除已失效验证码，避免干扰
        if (map.get(tokenId) != null)//更新验证码失效时间
            map.put(tokenId, currentTime + timeToLive);
    }
    
    public int countUnexpiredTokens(int currentTime) {
    
    
        clearMap(currentTime);//清除已失效验证码
        return map.size();//当前哈希表size即为有效验证码个数
    }
    
    public void clearMap(int currentTime) {
    
    //清除失效验证码
        Iterator it = map.entrySet().iterator();//哈希表遍历
        while (it.hasNext()) {
    
    
            Map.Entry entry = (Map.Entry)it.next();
            if ((int)entry.getValue() <= currentTime)
                it.remove();//表迭代过程中的删除写法
        }
    }
}

（3）结果

执行用时 ：78 ms，在所有 Java 提交中击败了 63.86% 的用户；
内存消耗 ：40.2 MB，在所有 Java 提交中击败了 29.55% 的用户。

三、其他

暂无。