Exclusive Time of Functions 函数的独占时间

最新推荐文章于 2024-12-14 17:02:46 发布

原创最新推荐文章于 2024-12-14 17:02:46 发布 · 1.1k 阅读

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本文介绍了一种使用栈的方法来解决非抢占单线程CPU环境下，如何计算多个可能递归调用的函数的独占时间问题。通过解析按时间戳排序的函数运行日志，实现对每个函数独立运行时间的精确计算。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

给出一个非抢占单线程CPU的 n 个函数运行日志，找到函数的独占时间。

每个函数都有一个唯一的 Id，从 0 到 n-1，函数可能会递归调用或者被其他函数调用。

日志是具有以下格式的字符串：function_id：start_or_end：timestamp。例如："0:start:0" 表示函数 0 从 0 时刻开始运行。"0:end:0" 表示函数 0 在 0 时刻结束。

函数的独占时间定义是在该方法中花费的时间，调用其他函数花费的时间不算该函数的独占时间。你需要根据函数的 Id 有序地返回每个函数的独占时间。

示例 1:

输入:
n = 2
logs = 
["0:start:0",
 "1:start:2",
 "1:end:5",
 "0:end:6"]
输出:[3, 4]
说明：
函数 0 在时刻 0 开始，在执行了  2个时间单位结束于时刻 1。
现在函数 0 调用函数 1，函数 1 在时刻 2 开始，执行 4 个时间单位后结束于时刻 5。
函数 0 再次在时刻 6 开始执行，并在时刻 6 结束运行，从而执行了 1 个时间单位。
所以函数 0 总共的执行了 2 +1 =3 个时间单位，函数 1 总共执行了 4 个时间单位。

说明：

输入的日志会根据时间戳排序，而不是根据日志Id排序。
你的输出会根据函数Id排序，也就意味着你的输出数组中序号为 0 的元素相当于函数 0 的执行时间。
两个函数不会在同时开始或结束。
函数允许被递归调用，直到运行结束。
1 <= n <= 100

思路：这道题用栈来做，栈里保存的是函数的id，规则如下：我们定义一个之前的时间戳preTime并初始化为0，每次我们遍历到一个新的字符串，就把对应度过的时间(当前时间time-之前的时间preTime)加到结果集res中（res初始化为全0（vector<int> res(n,0)），这里相当于是一段一段的加），更新preTime为time。然后判断类型，如果是start，就压入栈顶，如果是end就再把对应的id的时间加1，preTime也加1。这里对preTime的操作确实让人看着窒息，难以理解。我们换种思路来思考，既然要分解计算出函数的独立运行时间，那么我们就必须在函数之间插入阻断标志，比如题目给的示例：

["0:start:0",

"1:start:2",

"1:end:5",

"0:end:6"]

我们应该更新为如下形式：

["0:start:0",

"0:end:0",

"1:start:2",

"1:end:5",

"0:start:6",

"0:end:6"]

即任意两个函数之间的时间绝对不会有重叠，哪怕函数0是从6开始到6结束也绝对不会和函数1重叠（红色所示），那么我们计算每个函数的时间就很容易了，对于每个闭合区间（函数start-函数end），经过的时间等于(end-start+1)。所以对应到preTime为什么当类型为end时，preTime要加1且res[s.top()]+1，因为当前的字符串对应的操作是end，还属于当前函数的时间范围，所以对应的id的函数间隔要+1且时间preTime要往下移一位。

参考代码：

class Solution {
public:
    vector<int> exclusiveTime(int n, vector<string>& logs) {
	vector<int> res(n, 0);
	stack<int> s;
	int preTime = 0;
	for (string log:logs) {
		int found1 = log.find_first_of(":");
		int found2 = log.find_last_of(":");
		int idx = stoi(log.substr(0,found1));
		string type = log.substr(found1 + 1, found2 - found1 - 1);
		int time = stoi(log.substr(found2+1));
		if (!s.empty()) {
			res[s.top()] += time - preTime;
		}
		preTime = time;
		if (type == "start") s.push(idx);
		else {
			int tmp = s.top(); s.pop();
			++res[tmp];
			preTime++;
		}
	}
	return res;        
    }
};