【C++二分查找】911. 在线选举

news2025/11/4 17:18:19

本文涉及的基础知识点

C++二分查找

LeetCode911. 在线选举

给你两个整数数组 persons 和 times 。在选举中，第 i 张票是在时刻为 times[i] 时投给候选人 persons[i] 的。
对于发生在时刻 t 的每个查询，需要找出在 t 时刻在选举中领先的候选人的编号。
在 t 时刻投出的选票也将被计入我们的查询之中。在平局的情况下，最近获得投票的候选人将会获胜。
实现 TopVotedCandidate 类：
TopVotedCandidate(int[] persons, int[] times) 使用 persons 和 times 数组初始化对象。
int q(int t) 根据前面描述的规则，返回在时刻 t 在选举中领先的候选人的编号。
示例：
输入：
[“TopVotedCandidate”, “q”, “q”, “q”, “q”, “q”, “q”]
[[[0, 1, 1, 0, 0, 1, 0], [0, 5, 10, 15, 20, 25, 30]], [3], [12], [25], [15], [24], [8]]
输出：
[null, 0, 1, 1, 0, 0, 1]
解释：
TopVotedCandidate topVotedCandidate = new TopVotedCandidate([0, 1, 1, 0, 0, 1, 0], [0, 5, 10, 15, 20, 25, 30]);
topVotedCandidate.q(3); // 返回 0 ，在时刻 3 ，票数分布为 [0] ，编号为 0 的候选人领先。
topVotedCandidate.q(12); // 返回 1 ，在时刻 12 ，票数分布为 [0,1,1] ，编号为 1 的候选人领先。
topVotedCandidate.q(25); // 返回 1 ，在时刻 25 ，票数分布为 [0,1,1,0,0,1] ，编号为 1 的候选人领先。（在平局的情况下，1 是最近获得投票的候选人）。
topVotedCandidate.q(15); // 返回 0
topVotedCandidate.q(24); // 返回 0
topVotedCandidate.q(8); // 返回 1
提示：
1 <= persons.length <= 5000
times.length == persons.length
0 <= persons[i] < persons.length
0 <= times[i] <= 10⁹
times 是一个严格递增的有序数组
times[0] <= t <= 10⁹
每个测试用例最多调用 10⁴ 次 q

预处理+二分查找

按顺序处理各票数，cnt记录当前各候选人的票数, top记录当前时间得票最高的候选人。当前候选人的票数 >= 当前最高票数，更换top。
tops 记录各top。
由于查询所在时间可能没有投票，所有不能it = lower_bound。
必须it = upper_bound。 --it。
构造函数（预处理）时间复杂度：O(n)。
查询复杂度：O(logn)

代码

核心代码

class TopVotedCandidate {
		public:
			TopVotedCandidate(vector<int>& persons, vector<int>& times) {
				vector<int> cnts(persons.size());
				int top = 0;
				for (int i = 0; i < persons.size(); i++) {
					auto& tmp = cnts[persons[i]];
					tmp++;
					if (tmp >= cnts[top]) {
						top = persons[i];
					}
					m_tops.emplace_back(top);
				}
				m_times = times;
			}

			int q(int t) {
				auto index = upper_bound(m_times.begin(), m_times.end(),t)-m_times.begin();
				return m_tops[index-1];
			}
			vector<int> m_tops,m_times;
		};

单元测试

vector<int> persons, times;
		TEST_METHOD(TestMethod11)
		{
			persons = {0, 1, 1, 0, 0, 1, 0}, times={ 0, 5, 10, 15, 20, 25, 30 };
			TopVotedCandidate tv(persons, times);
			vector<int> inputs = { 3 ,  12 ,  25, 15,  24 ,  8 },outs;
			for (const auto& i : inputs) {
				auto res = tv.q(i);
				outs.emplace_back(res);
			}			
			AssertEx({ 0, 1, 1, 0, 0, 1 }, outs);
		}

扩展阅读

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