2024-03-09：用go语言，我们把无限数量的栈排成一行，按从左到右

2024-03-09：用go语言，我们把无限数量的栈排成一行，按从左到右的次序从 0 开始编号，

每个栈的的最大容量 capacity 都相同。实现一个叫「餐盘」的类 DinnerPlates，

DinnerPlates(int capacity) - 给出栈的最大容量 capacity，

void push(int val) 将给出的正整数 val 推入 从左往右第一个 没有满的栈，

int pop() 返回 从右往左第一个 非空栈顶部的值，并将其从栈中删除，

如果所有的栈都是空的，请返回 -1。

int popAtStack(int index) - 返回编号 index 的栈顶部的值，并将其从栈中删除，

如果编号 index 的栈是空的，请返回 -1。

输入：["DinnerPlates","push","push","push","push","push","popAtStack","push","push","popAtStack","popAtStack","pop","pop","pop","pop","pop"][[2],[1],[2],[3],[4],[5],[0],[20],[21],[0],[2],[],[],[],[],[]]。

输出：[null,null,null,null,null,null,2,null,null,20,21,5,4,3,1,-1]。

答案2024-03-09：

来自左程云。

灵捷3.5

大体步骤如下：

这个问题需要实现一个类，其中含有、、和四个方法。这个类可以理解成是具有固定容量的多个栈构成的一种数据结构。根据题目描述和提供的 Go 代码文件，这里来分步骤描述大体过程，然后讨论总的时间复杂度和总的空间复杂度。

DinnerPlates

Constructor

Push

Pop

PopAtStack

1.Constructor:

• •当创建实例时，通过调用方法初始化一个 DinnerPlates 类型的实例。需要传入一个参数表示栈的最大容量。在这个方法中，将存储到实例字段中，并初始化、和三个切片。
• DinnerPlates
• Constructor
• capacity
• capacity
• stack
• top
• poppedPos

2.Push:

• •当调用方法时，将给定的整数值推入从左到右第一个没有满的栈。
• Push
• val
• •如果所有栈都已满，应该创建一个新的栈来存储。
• val
• •如果有栈未满，则将推入最左侧未满的栈中，并更新数组和数组。
• val
• top
• stack

3.Pop:

• •当调用方法时，应该返回最右侧非空栈顶的值，并将其从栈中删除。如果所有的栈都为空，返回 -1。
• Pop
• •如果有非空的栈，应该找到最右侧非空栈并返回它的栈顶的值，然后将其值从栈中删除。

4.PopAtStack:

• •当调用方法时，应该返回指定栈的栈顶的值，并将其从栈中删除。如果指定的栈为空，返回 -1。
• PopAtStack
• index
• index
• •需要更新数组和数组，以确保栈的一致性。
• top
• poppedPos

总的时间复杂度：

• •Push 方法的时间复杂度为 O(1)。
• •Pop 方法的时间复杂度为 O(1)。
• •PopAtStack 方法的时间复杂度为 O(log n)，其中 n 是被删除的元素的数量。

总的空间复杂度：

• •需要 O(n) 的空间来存储栈中的所有元素，其中 n 是所有栈的元素数量。
• go完整代码如下：

packagemain
import(
"fmt"
"sort"
)
typeDinnerPlatesstruct{
capacityint
stack[]int
top[]int
poppedPos[]int
}
funcConstructor(capacityint)DinnerPlates{
returnDinnerPlates{capacity,[]int{},[]int{},[]int{}}
}
func(this*DinnerPlates)Push(valint){
iflen(this.poppedPos)==0{
pos:=len(this.stack)
this.stack=append(this.stack,val)
ifpos%this.capacity==0{
this.top=append(this.top,0)
}else{
stackPos:=len(this.top)-1
stackTop:=this.top[stackPos]
this.top[stackPos]=stackTop+1
}
}else{
pos:=this.poppedPos[0]
this.poppedPos=this.poppedPos[1:]
this.stack[pos]=val
index:=pos/this.capacity
stackTop:=this.top[index]
this.top[index]=stackTop+1
}
}
func(this*DinnerPlates)Pop()int{
forlen(this.stack)>0&&len(this.poppedPos)>0&&this.poppedPos[len(this.poppedPos)-1]==len(this.stack)-1{
this.stack=this.stack[:len(this.stack)-1]
pos:=this.poppedPos[len(this.poppedPos)-1]
this.poppedPos=this.poppedPos[:len(this.poppedPos)-1]
ifpos%this.capacity==0{
this.top=this.top[:len(this.top)-1]
}
}
iflen(this.stack)==0{
return-1
}else{
pos:=len(this.stack)-1
val:=this.stack[pos]
this.stack=this.stack[:pos]
ifpos%this.capacity==0&&len(this.top)>0{
this.top=this.top[:len(this.top)-1]
}elseiflen(this.top)>0{
this.top[len(this.top)-1]-=1
}
returnval
}
}
func(this*DinnerPlates)PopAtStack(indexint)int{
ifindex>=len(this.top){
return-1
}
stackTop:=this.top[index]
ifstackTop<0{
return-1
}
this.top[index]=stackTop-1
pos:=index*this.capacity+stackTop
i:=sort.SearchInts(this.poppedPos,pos)
this.poppedPos=append(this.poppedPos,0)
copy(this.poppedPos[i+1:],this.poppedPos[i:])
this.poppedPos[i]=pos
returnthis.stack[pos]
}
funcmain(){
dinnerPlates:=Constructor(2)
dinnerPlates.Push(1)
dinnerPlates.Push(2)
dinnerPlates.Push(3)
dinnerPlates.Push(4)
dinnerPlates.Push(5)
fmt.Println(dinnerPlates.PopAtStack(0))
dinnerPlates.Push(20)
dinnerPlates.Push(21)
fmt.Println(dinnerPlates.PopAtStack(0))
fmt.Println(dinnerPlates.PopAtStack(2))
fmt.Println(dinnerPlates.Pop())
fmt.Println(dinnerPlates.Pop())
fmt.Println(dinnerPlates.Pop())
fmt.Println(dinnerPlates.Pop())
fmt.Println(dinnerPlates.Pop())
}