855. Exam Room

问题：

设计类：

给定N个座位。

入座：seat：给当前进入的考生，安排最远距离座位，返回座位号。

离开：leave(p)：座位号为p的考生离开考场，该座位空出来。

Example 1:
Input: ["ExamRoom","seat","seat","seat","seat","leave","seat"], [[10],[],[],[],[],[4],[]]
Output: [null,0,9,4,2,null,5]
Explanation:
ExamRoom(10) -> null
seat() -> 0, no one is in the room, then the student sits at seat number 0.
seat() -> 9, the student sits at the last seat number 9.
seat() -> 4, the student sits at the last seat number 4.
seat() -> 2, the student sits at the last seat number 2.
leave(4) -> null
seat() -> 5, the student sits at the last seat number 5.
 

Note:
1 <= n <= 10^9
ExamRoom.seat() and ExamRoom.leave() will be called at most 10^4 times across all test cases.
Calls to ExamRoom.leave(p) are guaranteed to have a student currently sitting in seat number p.

　　

解法：SystemDesign

动态添加元素，选择最大距离位置添加。

这种问题，本来使用已排序功能的数据结构set or map 都比较好。

但由于comparator的构造比较困难，涉及到业务变量N的参照，本次未使用该方法。

思路：

⚠️ 注意：两端的座位，与中间座位的距离判断不同。

• 两端距离=
  • 位置0: 距离第一个位置的距离:L[0]
  • 位置N-1（末尾位置）：距离最后一个位置的距离:N-1-L[last]
• 中间座位距离maxdis=
  • (L[i]-L[i-1])/2
    • 若取该中间位置，则新pos=
    • (L[i-1]+maxdis) 或者 (L[i]+L[i-1])/2

逻辑：

• 入座：
  • 寻找所有座位L之间的最大距离maxdis
  • 再遍历找到最大距离者，进行入座。
• 离开：
  • 找到所有座位L中==p的位置，删除。

代码参考：

class ExamRoom {
private:
    int N;
    vector<int> L;
public:    
    ExamRoom(int n) {
        N=n;
    }
    
    int seat() {
        if(L.empty()) {
            L.push_back(0);
            return 0;
        }
        int maxdis = max(L[0], N-1-L[L.size()-1]);//get two bound distance.
        //find maxdis
        for(int i=1; i<L.size(); i++) maxdis = max(maxdis, (L[i]-L[i-1])/2);
        
        //insert p at maxdis
        //test pos:0
        if(maxdis==L[0]) {
            L.insert(L.begin(), 0);
            return 0;
        }
        //test middle pos
        for(int i=1; i<L.size(); i++) {
            if((L[i]-L[i-1])/2 == maxdis) {
                L.insert(L.begin()+i, L[i-1]+maxdis);
                return L[i];
            }
        }
        //test pos:N-1
        L.push_back(N-1);
        return N-1;
    }
    
    void leave(int p) {
        for(int i=0; i<L.size(); i++) {
            if(L[i] == p) L.erase(L.begin()+i);
        }
    }
};

/**
 * Your ExamRoom object will be instantiated and called as such:
 * ExamRoom* obj = new ExamRoom(n);
 * int param_1 = obj->seat();
 * obj->leave(p);
 */