【LeetCode:2336. 无限集中的最小数字 | 数据结构设计】

|-----------|
| 🚀 算法题 🚀 |

🌲 算法刷题专栏 | 面试必备算法 | 面试高频算法 🍀
🌲 越难的东西,越要努力坚持，因为它具有很高的价值，算法就是这样✨
🌲 作者简介：硕风和炜，CSDN-Java领域新星创作者🏆，保研|国家奖学金|高中学习JAVA|大学完善JAVA开发技术栈|面试刷题|面经八股文|经验分享|好用的网站工具分享💎💎💎
🌲 恭喜你发现一枚宝藏博主,赶快收入囊中吧🌻
🌲 人生如棋，我愿为卒，行动虽慢，可谁曾见我后退一步？🎯🎯

|-----------|
| 🚀 算法题 🚀 |

🍔 目录

- [🚩 题目链接](#🚩 题目链接)
- [⛲ 题目描述](#⛲ 题目描述)
- [🌟 求解思路&实现代码&运行结果](#🌟 求解思路&实现代码&运行结果)
- - [⚡ 数据结构设计](#⚡ 数据结构设计)
  - - [🥦 求解思路](#🥦 求解思路)
    - [🥦 实现代码](#🥦 实现代码)
    - [🥦 运行结果](#🥦 运行结果)
- [💬 共勉](#💬 共勉)

🚩 题目链接

2336. 无限集中的最小数字

⛲ 题目描述

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

🌟 求解思路&实现代码&运行结果

⚡ 数据结构设计

🥦 求解思路

通过PriorityQueue优先队列，最小堆来快速实现该题目要求的功能。
实现代码如下所示：

🥦 实现代码

java 复制代码

class SmallestInfiniteSet {

    PriorityQueue<Integer> queue;
    
    public SmallestInfiniteSet() {
        queue=new PriorityQueue<>();
        for(int i=1;i<=1000;i++){
            queue.add(i);
        }
    }
    
    public int popSmallest() {
        return !queue.isEmpty()?queue.poll():0;
    }
    
    public void addBack(int num) {
        if(!queue.contains(num)) queue.add(num);
    }
}

/**
 * Your SmallestInfiniteSet object will be instantiated and called as such:
 * SmallestInfiniteSet obj = new SmallestInfiniteSet();
 * int param_1 = obj.popSmallest();
 * obj.addBack(num);
 */

🥦 运行结果

💬 共勉

|----------------------------------|
| 最后，我想和大家分享一句一直激励我的座右铭，希望可以与大家共勉！ |