[M数据结构] lc2353. 设计食物评分系统(数据结构+set 平衡树+懒删除堆)

1. 题目来源

链接：2353. 设计食物评分系统

题单：

• 待补充

2. 题目解析

这种 平衡树、优先队列的，暂时拿 go 还写不了，没有合适的板子用。就先拿 C++ 写吧，日后看看啥时候会补齐这个板子。

方法一：set 平衡树写法

• 涉及到一些 set 的基本操作和技巧操作。
• set 是一颗平衡树，底层是 红黑树。
• 从小到大排序。
• 常用技巧，set 平衡树输入的时候取负值，然后 begin() 位置就是实际的最大值。

方法二：懒删除堆

• 一个很妙的技巧，之前好像没啥印象，也是记录这个题的目的。
• chang 的时候，直接往堆中插记录。
• 查询的时候，直接取堆顶，如果堆顶的评分和哈希表一致的话，那就说明这个就是有效元素，否则这个元素无效，直接 pop 即可。
• 最终，堆顶即为有效数据。

• 时间复杂度：$O(n\log n)$
• 空间复杂度：$O(n)$

C++ STL::set 写法：

class FoodRatings {
public:
    unordered_map<string, pair<string, int>> m1; // 【食物，<烹饪方式， 得分>】
    unordered_map<string, set<pair<int, string>>> m2; // 【烹饪方式，set<得分，名称>】
    FoodRatings(vector<string>& foods, vector<string>& cuisines, vector<int>& ratings) {
        int n = foods.size();
        for (int i = 0; i < n; i ++ ) {
            m1[foods[i]] = {cuisines[i], ratings[i]};
            // 常用技巧，set 平衡树输入的时候取负值，然后 begin() 位置就是实际的最大值
            m2[cuisines[i]].insert({-ratings[i], foods[i]}); 
        }
    }
    
    void changeRating(string food, int newRating) {
        auto f = m1[food];
        m1[food] = {f.first, newRating};
        m2[f.first].erase({-f.second, food});
        m2[f.first].insert({-newRating, food});
    }
    
    string highestRated(string cuisine) {
        return m2[cuisine].begin()->second;
    }
};

/**
 * Your FoodRatings object will be instantiated and called as such:
 * FoodRatings* obj = new FoodRatings(foods, cuisines, ratings);
 * obj->changeRating(food,newRating);
 * string param_2 = obj->highestRated(cuisine);
 */

懒删除，小顶堆。写法

class FoodRatings {
public:
    unordered_map<string, pair<string, int>> m1; 
    // 懒删除堆。注意，这里需要用小顶堆。因为需要按照字典序进行排序输出。
    unordered_map<string, priority_queue<pair<int, string>, vector<pair<int, string>>, greater<>>> m2;
    FoodRatings(vector<string>& foods, vector<string>& cuisines, vector<int>& ratings) {
        int n = foods.size();
        for (int i = 0; i < n; i ++ ) {
            m1[foods[i]] = {cuisines[i], ratings[i]};
            m2[cuisines[i]].push({-ratings[i], foods[i]}); 
        }
    }
    
    void changeRating(string food, int newRating) {
        auto &f = m1[food];
        m1[food] = {f.first, newRating};
        // 堆中直接插入即可
        m2[f.first].push({-newRating, food});
    }
    
    string highestRated(string cuisine) {
        // 这里需要引用...否则 TTL
        auto &m = m2[cuisine];
        // 懒删除堆经典操作：查看堆顶元素值是否和实际值一致，不一致则 pop，一致则说明找到了最值
        while (m.size() && -m1[m.top().second].second != m.top().first) {
            m.pop();
        }
        return m.top().second;
    }
};

/**
 * Your FoodRatings object will be instantiated and called as such:
 * FoodRatings* obj = new FoodRatings(foods, cuisines, ratings);
 * obj->changeRating(food,newRating);
 * string param_2 = obj->highestRated(cuisine);
 */