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键值映射
描述
实现一个 MapSum 类，支持两个方法，insert 和 sum：
- MapSum() 初始化 MapSum 对象
- void insert(String key, int val) 插入 key-val 键值对，字符串表示键 key ，整数表示值 val 。如果键 key 已经存在，那么原来的键值对将被替代成新的键值对。
- int sum(string prefix) 返回所有以该前缀 prefix 开头的键 key 的值的总和。
示例
输入： ["MapSum", "insert", "sum", "insert", "sum"] [[], ["apple", 3], ["ap"], ["app", 2], ["ap"]] 输出： [null, null, 3, null, 5] 解释： MapSum mapSum = new MapSum(); mapSum.insert("apple", 3); mapSum.sum("ap"); // return 3 (apple = 3) mapSum.insert("app", 2); mapSum.sum("ap"); // return 5 (apple + app = 3 + 2 = 5)
提示
- 1 <= key.length, prefix.length <= 50
- key 和 prefix 仅由小写英文字母组成
- 1 <= val <= 1000
- 最多调用 50 次 insert 和 sum
方法一：暴力搜索
我们创建一个map，对每个元素都进行前缀判断，
class MapSum {
Map<String,Integer> map;
public MapSum() {
map=new HashMap<>();
}
public void insert(String key, int val) {
map.put(key,val);
}
public int sum(String prefix) {
int res=0;
for (String s : map.keySet()) {
if (s.startsWith(prefix)) res += map.get(s);
}
return res;
}
}
方法二：前缀哈希映射
我们可以用哈希表存储所有可能前缀的值。
当我们得到一个新的 key-val 键值，我们将 key 的每个前缀 prefix[i] 都在哈希表中进行存储，我们需要更新每个前缀 prefix[i] 对应的值。我们计算出它对应的值的增加为 delta，计算方式如下：
- 如果键 key 不存在，则此时 delta 等于 val。
- 如果键 key 存在，则此时键 key 对应得前缀的值都增加 val−map[key]，其中 map[key] 表示键 key 当前对应的值。
- 我们在完成前缀的值改写后，同时要更新键 key 对应的值为 val。
求 sum 时,我们直接利用哈希表查找给定的前缀对应的值即可。
class MapSum {
Map<String, Integer> map;
Map<String, Integer> prefixmap;
public MapSum() {
map = new HashMap<>();
prefixmap = new HashMap<>();
}
public void insert(String key, int val) {
int delta = val - map.getOrDefault(key, 0);//求当前前缀是否已经存在，如果存在记录val和map里的值的差
map.put(key, val);
for (int i = 1; i <= key.length(); ++i) {//将这个差加到前面的前缀中
String currprefix = key.substring(0, i);
prefixmap.put(currprefix, prefixmap.getOrDefault(currprefix, 0) + delta);
}
}
public int sum(String prefix) {
return prefixmap.getOrDefault(prefix, 0);
}
}