Objective c 如何在O（1）中完成此操作

我刚从一家公司得到这个面试测试，我轻松地完成了它，但他们说我的功能处于o（n）状态。问题来了

使用以下方法编写一个类IntegerTracker：

确保每个方法（包括跟踪）在恒定时间内运行（O（1）时间复杂度）

我就是这样完成的

- (instancetype)init{
    if(self == [super init]){
        self.numbers = [[NSMutableArray alloc]init];
    }
    return self;
}

- (void)trackInt:(int)number{
    [self.numbers addObject:[NSNumber numberWithInt:number]];
}

- (int)getMax{

    NSNumber *max = [self.numbers valueForKeyPath:@"@max.self"];
    return [max intValue];
}

- (int)getMin{

    NSNumber *min = [self.numbers valueForKeyPath:@"@min.self"];
    return [min intValue];
}

- (float)getMean{
    NSNumber *average = [self.numbers valueForKeyPath:@"@avg.self"];
    return [average floatValue];
}
- (int)getMode{

    int maxCount = 0;
    int value = 0;
    NSMutableDictionary *mode = [[NSMutableDictionary alloc]init];
    for(NSNumber *n in self.numbers){
        int currentCount = [[mode objectForKey:n.stringValue]intValue];
        currentCount++;
        [mode setObject:@(currentCount) forKey:n.stringValue];
        if(maxCount < currentCount){
            maxCount = currentCount;
            value = [n intValue];
        }
    }

    return value;
}

-（instancetype）初始化{
if（self==[super init]）{
self.numbers=[[NSMutableArray alloc]init]；
}
回归自我；
}
-（void）trackInt：（int）编号{
[self.numbers addObject:[NSNumber numberwhithint:number]]；
}
-（int）getMax{
NSNumber*max=[self.numbers valueForKeyPath:@“@max.self”]；
返回[max intValue]；
}
-（int）getMin{
NSNumber*min=[self.numbers valueForKeyPath:@“@min.self”]；
返回[min intValue]；
}
-（浮动）getMean{
NSNumber*average=[self.numbers valueForKeyPath:@“@avg.self”]；
返回[平均浮动值]；
}
-（int）getMode{
int maxCount=0；
int值=0；
NSMutableDictionary*模式=[[NSMutableDictionary alloc]init]；
for（自编号中的NSNumber*n）{
int currentCount=[[mode objectForKey:n.stringValue]intValue]；
currentCount++；
[mode setObject:@（currentCount）forKey:n.stringValue]；
如果（最大计数<当前计数）{
maxCount=当前计数；
值=[n intValue]；
}
}
返回值；
}

---

有人能告诉我应该如何在O（1）中完成这项工作吗。因为这个原因我已经不及格了，所以不要以为你会给我面试的答案。我不打算在那里工作。我只是想看看如何在不遍历数组的情况下解决这个问题。

我假设您必须以不同的方式编写

trackInt:

：

- (void)trackInt:(int)number{
    if (number > self.max) {
        self.max = number;
    }
    // different logic for the other desired outcomes
}

这样，每当添加一个新数字时，您就可以进行简单的计算，以确定恒定时间内的

max

（以及其他值）

实际的

max

方法如下所示：

- (int) getMax { return self.max; }

模式、平均值等的增量计算逻辑看起来有点不同，但您可能永远不必使用

数字

数组，但更可能的情况是要跟踪

计数

和

总和

---

对于

模式

您可以保留一个字典，将

数字

映射到一个计数器上，以跟踪该数字出现的频率。此外，您还存储发生次数最多的当前计数，

maxNumberCount

。如果新增加的计数器大于存储的计数器，则您有一个新的

模式

值，当前的

数字

将存储/返回并相应地更改

maxNumberCount

。

使函数在O（1）中工作意味着它们内部不能有任何迭代。实际上没有理由实际存储这些数字。您只需存储统计信息：

@property (nonatomic) NSInteger min;
@property (nonatomic) NSInteger max;
@property (nonatomic) NSInteger sum;
@property (nonatomic) NSInteger count;

@property (nonatomic) NSCountedSet *numberCounts; // must be initialized in `init`
@property (nonatomic) NSInteger mostFrequentNumber;

- (void)track:(NSInteger)number {
   if (self.count == 0) { 
      self.min = number;
      self.max = number;
      self.sum = number;
      self.count = 1;
      [self.numberCounts addObject:@(number)];
      self.mostFrequentNumber = number;
   } else {
      self.min = MIN(number, self.min);
      self.max = MAX(number, self.max);
      self.sum += number;
      self.count += 1;
      [self.numberCounts addObject:@(number)];
      if ([self.numberCounts countForObject:@(number)] > [self.numberCounts countForObject:@(self.mostFrequentNumber)] {
         self.mostFrequentNumber = number;
      }
   }
}

- (float)getMean {
   if (self.count == 0) { // protection against dividing by zero!
     return 0;
   }

   return ((float) self.sum) / self.count;
}

- (NSInteger)getMode {
   return self.mostFrequentNumber;
}

添加了使用

NSCountedSet

的

模式计算演示
NSCountedSet
可以使用其他语言中的字典/映射进行模拟（在一般情况下，我们必须使用带有O（1）操作的结构）。唯一的技巧是在添加时执行必要的操作

另外请注意，当前函数不遵循Obj-C命名约定，这在面试中也应该很重要。
每当调用
track
时，您可能必须重新计算最大值（以及其他值），如果新数字大于当前最大值，则更改最大值，否则不要更改最大值，等等。不，你不明白他们在问什么。他们希望我完成O（1）中的所有函数。在固定时间内。我不知道该怎么做。所有功能都需要在O（1）中完成。我在O（N）里做的。那么你怎么能在O（1）中完成它们呢？没有关系，但我不知道为什么你使用
stringValue
，而
n
（这是一个
NSNumber
）应该足以满足字典的
键。我必须在不到一个小时的时间内完成这项工作，而且它说我不能使用那里的NSNumber作为键。我知道我以前用过一个NSNUjmber作为密钥，但由于某种原因，它在OBJective C中给了我一个错误。这是一家公司为OBJective-C招聘人员，并分发了一个带有方法名称的规范，如
get_max（）
？看起来你可能躲过了噩梦…@Esko918你在哪里挣扎？对于
min
你做的基本上是一样的，对于
avg
你存储它们的总和和计数，对于
mode
你可以存储一个字典，它以
number
作为键，数字出现的次数作为值。@Esko918我不想进一步争辩，我写的段落是O（1），没有迭代发生，只需按固定时间的键进行常规访问。对于平均值，您只需保持一个运行平均值和一个计数。第一首曲目发送一个数字。所以平均值是这个数字，计数是一。对于任何其他你做的（（avg*count）+newInt）/（count+1）就是O（1）@Fogmeister，我个人不喜欢（avg*count）的想法，因为这有可能会失去精度-这取决于可能需要的要求（如果sum>intMaxValue）。@chux我不确定，但通常字典访问O（1）iirc，除非你们遇到最坏的情况，它将是O（n）。无论如何，没有要求它不能有一个包含40亿条目的表（或者不管您希望有多少条）。我不认为有一种方法永远是O（1），即使在最坏的情况下也是如此。请注意，该要求甚至没有说明时间复杂度是最佳、最差还是平均情况。那么您将如何获得该模式，但我可以用任何语言来实现这一点。那么，一种没有NSCountedSet的语言呢。我选择Objective-C是因为那是我申请的职位for@Esko918关于
NSCountedSet
我错了。我想这不会有什么帮助的。还有，这算什么？如果我给你数字1,4,3,1,1,5,4你怎么计算
@property (nonatomic) NSInteger min;
@property (nonatomic) NSInteger max;
@property (nonatomic) NSInteger sum;
@property (nonatomic) NSInteger count;

@property (nonatomic) NSCountedSet *numberCounts; // must be initialized in `init`
@property (nonatomic) NSInteger mostFrequentNumber;

- (void)track:(NSInteger)number {
   if (self.count == 0) { 
      self.min = number;
      self.max = number;
      self.sum = number;
      self.count = 1;
      [self.numberCounts addObject:@(number)];
      self.mostFrequentNumber = number;
   } else {
      self.min = MIN(number, self.min);
      self.max = MAX(number, self.max);
      self.sum += number;
      self.count += 1;
      [self.numberCounts addObject:@(number)];
      if ([self.numberCounts countForObject:@(number)] > [self.numberCounts countForObject:@(self.mostFrequentNumber)] {
         self.mostFrequentNumber = number;
      }
   }
}

- (float)getMean {
   if (self.count == 0) { // protection against dividing by zero!
     return 0;
   }

   return ((float) self.sum) / self.count;
}

- (NSInteger)getMode {
   return self.mostFrequentNumber;
}