【懒删除堆】力扣2349. 设计数字容器系统

设计一个数字容器系统，可以实现以下功能：

在系统中给定下标处 插入 或者 替换 一个数字。
返回 系统中给定数字的最小下标。
请你实现一个 NumberContainers 类：

NumberContainers() 初始化数字容器系统。
void change(int index, int number) 在下标 index 处填入 number 。如果该下标 index 处已经有数字了，那么用 number 替换该数字。
int find(int number) 返回给定数字 number 在系统中的最小下标。如果系统中没有 number ，那么返回 -1 。

示例：
输入：
[“NumberContainers”, “find”, “change”, “change”, “change”, “change”, “find”, “change”, “find”]
[[], [10], [2, 10], [1, 10], [3, 10], [5, 10], [10], [1, 20], [10]]
输出：
[null, -1, null, null, null, null, 1, null, 2]

解释：
NumberContainers nc = new NumberContainers();
nc.find(10); // 没有数字 10 ，所以返回 -1 。
nc.change(2, 10); // 容器中下标为 2 处填入数字 10 。
nc.change(1, 10); // 容器中下标为 1 处填入数字 10 。
nc.change(3, 10); // 容器中下标为 3 处填入数字 10 。
nc.change(5, 10); // 容器中下标为 5 处填入数字 10 。
nc.find(10); // 数字 10 所在的下标为 1 ，2 ，3 和 5 。因为最小下标为 1 ，所以返回 1 。
nc.change(1, 20); // 容器中下标为 1 处填入数字 20 。注意，下标 1 处之前为 10 ，现在被替换为 20 。
nc.find(10); // 数字 10 所在下标为 2 ，3 和 5 。最小下标为 2 ，所以返回 2 。

懒删除堆

class NumberContainers {
    unordered_map<int, int> m;
    unordered_map<int, priority_queue<int, vector<int>, greater<int>>> ms;
public:
    NumberContainers() {
        
    }
    
    void change(int index, int number) {
        m[index] = number;
        ms[number].push(index);
    }
    
    int find(int number) {
        auto it = ms.find(number);
        if(it == ms.end()) return -1;
        auto &q = it -> second;
        while(!q.empty() && m[q.top()] != number) q.pop();
        return q.empty() ? -1 : q.top();
    }
};

我们可以建立一个哈希表m用来储存最新的index存放的是哪个number。我们再建立一个哈希表ms，键用来储存number，然后值用一个最小堆来储存index。最小堆实际上就是我们需要的最小索引，但是由于可能最小堆里的数值的索引可能被替换掉，所以我们要进行检查。当m[q.top()] != number的时候，说明该索引已经被替换成其他值，所以我们就将最小堆堆顶元素弹出，最后满足m[q.top()] = number的堆顶元素就是代码中构造的find函数的返回值。