1472. 设计浏览器历史记录

题目描述

你有一个只支持单个标签页的 浏览器 ，最开始你浏览的网页是 homepage ，你可以访问其他的网站 url ，也可以在浏览历史中后退 steps 步或前进 steps 步。

请你实现 BrowserHistory 类：

BrowserHistory(string homepage) ，用 homepage 初始化浏览器类。
void visit(string url) 从当前页跳转访问 url 对应的页面。执行此操作会把浏览历史前进的记录全部删除。
string back(int steps) 在浏览历史中后退 steps 步。如果你只能在浏览历史中后退至多 x 步且 steps > x ，那么你只后退 x 步。请返回后退至多 steps 步以后的 url 。
string forward(int steps) 在浏览历史中前进 steps 步。如果你只能在浏览历史中前进至多 x 步且 steps > x ，那么你只前进 x 步。请返回前进至多 steps步以后的 url 。

示例：

输入：
["BrowserHistory","visit","visit","visit","back","back","forward","visit","forward","back","back"]
[["leetcode.com"],["google.com"],["facebook.com"],["youtube.com"],[1],[1],[1],["linkedin.com"],[2],[2],[7]]
输出：
[null,null,null,null,"facebook.com","google.com","facebook.com",null,"linkedin.com","google.com","leetcode.com"]

解释：
BrowserHistory browserHistory = new BrowserHistory("leetcode.com");
browserHistory.visit("google.com");       // 你原本在浏览 "leetcode.com" 。访问 "google.com"
browserHistory.visit("facebook.com");     // 你原本在浏览 "google.com" 。访问 "facebook.com"
browserHistory.visit("youtube.com");      // 你原本在浏览 "facebook.com" 。访问 "youtube.com"
browserHistory.back(1);                   // 你原本在浏览 "youtube.com" ，后退到 "facebook.com" 并返回 "facebook.com"
browserHistory.back(1);                   // 你原本在浏览 "facebook.com" ，后退到 "google.com" 并返回 "google.com"
browserHistory.forward(1);                // 你原本在浏览 "google.com" ，前进到 "facebook.com" 并返回 "facebook.com"
browserHistory.visit("linkedin.com");     // 你原本在浏览 "facebook.com" 。 访问 "linkedin.com"
browserHistory.forward(2);                // 你原本在浏览 "linkedin.com" ，你无法前进任何步数。
browserHistory.back(2);                   // 你原本在浏览 "linkedin.com" ，后退两步依次先到 "facebook.com" ，然后到 "google.com" ，并返回 "google.com"
browserHistory.back(7);                   // 你原本在浏览 "google.com"， 你只能后退一步到 "leetcode.com" ，并返回 "leetcode.com"

提示：

1 <= homepage.length <= 20
1 <= url.length <= 20
1 <= steps <= 100
homepage 和 url 都只包含 '.' 或者小写英文字母。
最多调用 5000 次 visit， back 和 forward 函数。

解法

方法一：双栈

我们可以使用两个栈 $\textit{stk1}$ 和 $\textit{stk2}$ 分别存储浏览后退页面和前进页面。初始时 $\textit{stk1}$ 包含 $\textit{homepage}$，而 $\textit{stk2}$ 为空。

调用 $\text{visit}(url)$ 时，我们将 $\textit{url}$ 加入 $\textit{stk1}$，并清空 $\textit{stk2}$。时间复杂度 $O(1)$。

调用 $\text{back}(steps)$ 时，我们将 $\textit{stk1}$ 的栈顶元素弹出并加入 $\textit{stk2}$，重复这一操作 $steps$ 次，直到 $\textit{stk1}$ 的长度为 $1$ 或者 $steps$ 为 $0$。最后返回 $\textit{stk1}$ 的栈顶元素。时间复杂度 $O(\textit{steps})$。

调用 $\text{forward}(steps)$ 时，我们将 $\textit{stk2}$ 的栈顶元素弹出并加入 $\textit{stk1}$，重复这一操作 $steps$ 次，直到 $\textit{stk2}$ 为空或者 $steps$ 为 $0$。最后返回 $\textit{stk1}$ 的栈顶元素。时间复杂度 $O(\textit{steps})$。

空间复杂度 $O(n)$，其中 $n$ 是浏览历史记录的长度。

Python3JavaC++Go

class BrowserHistory:
    def __init__(self, homepage: str):
        self.stk1 = []
        self.stk2 = []
        self.visit(homepage)

    def visit(self, url: str) -> None:
        self.stk1.append(url)
        self.stk2.clear()

    def back(self, steps: int) -> str:
        while steps and len(self.stk1) > 1:
            self.stk2.append(self.stk1.pop())
            steps -= 1
        return self.stk1[-1]

    def forward(self, steps: int) -> str:
        while steps and self.stk2:
            self.stk1.append(self.stk2.pop())
            steps -= 1
        return self.stk1[-1]


# Your BrowserHistory object will be instantiated and called as such:
# obj = BrowserHistory(homepage)
# obj.visit(url)
# param_2 = obj.back(steps)
# param_3 = obj.forward(steps)

class BrowserHistory {
    private Deque<String> stk1 = new ArrayDeque<>();
    private Deque<String> stk2 = new ArrayDeque<>();

    public BrowserHistory(String homepage) {
        visit(homepage);
    }

    public void visit(String url) {
        stk1.push(url);
        stk2.clear();
    }

    public String back(int steps) {
        for (; steps > 0 && stk1.size() > 1; --steps) {
            stk2.push(stk1.pop());
        }
        return stk1.peek();
    }

    public String forward(int steps) {
        for (; steps > 0 && !stk2.isEmpty(); --steps) {
            stk1.push(stk2.pop());
        }
        return stk1.peek();
    }
}

/**
 * Your BrowserHistory object will be instantiated and called as such:
 * BrowserHistory obj = new BrowserHistory(homepage);
 * obj.visit(url);
 * String param_2 = obj.back(steps);
 * String param_3 = obj.forward(steps);
 */

class BrowserHistory {
public:
    stack<string> stk1;
    stack<string> stk2;

    BrowserHistory(string homepage) {
        visit(homepage);
    }

    void visit(string url) {
        stk1.push(url);
        stk2 = stack<string>();
    }

    string back(int steps) {
        for (; steps && stk1.size() > 1; --steps) {
            stk2.push(stk1.top());
            stk1.pop();
        }
        return stk1.top();
    }

    string forward(int steps) {
        for (; steps && !stk2.empty(); --steps) {
            stk1.push(stk2.top());
            stk2.pop();
        }
        return stk1.top();
    }
};

/**
 * Your BrowserHistory object will be instantiated and called as such:
 * BrowserHistory* obj = new BrowserHistory(homepage);
 * obj->visit(url);
 * string param_2 = obj->back(steps);
 * string param_3 = obj->forward(steps);
 */

type BrowserHistory struct {
    stk1 []string
    stk2 []string
}

func Constructor(homepage string) BrowserHistory {
    t := BrowserHistory{[]string{}, []string{}}
    t.Visit(homepage)
    return t
}

func (this *BrowserHistory) Visit(url string) {
    this.stk1 = append(this.stk1, url)
    this.stk2 = []string{}
}

func (this *BrowserHistory) Back(steps int) string {
    for i := 0; i < steps && len(this.stk1) > 1; i++ {
        this.stk2 = append(this.stk2, this.stk1[len(this.stk1)-1])
        this.stk1 = this.stk1[:len(this.stk1)-1]
    }
    return this.stk1[len(this.stk1)-1]
}

func (this *BrowserHistory) Forward(steps int) string {
    for i := 0; i < steps && len(this.stk2) > 0; i++ {
        this.stk1 = append(this.stk1, this.stk2[len(this.stk2)-1])
        this.stk2 = this.stk2[:len(this.stk2)-1]
    }
    return this.stk1[len(this.stk1)-1]
}

/**
 * Your BrowserHistory object will be instantiated and called as such:
 * obj := Constructor(homepage);
 * obj.Visit(url);
 * param_2 := obj.Back(steps);
 * param_3 := obj.Forward(steps);
 */

1472. 设计浏览器历史记录

题目描述

解法

方法一：双栈

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