NO.158 用 Read4 读取 N 个字符 II

给你一个文件，并且该文件只能通过给定的 read4 方法来读取，请实现一个方法使其能够读取 n 个字符。注意：你的 read 方法可能会被调用多次。

read4 的定义：

参数类型: char[] buf
返回类型: int

注意: buf[] 是目标缓存区不是源缓存区，read4 的返回结果将会复制到 buf[] 当中。

下列是一些使用 read4 的例子：

File file("abcdefghijk"); // 文件名为 "abcdefghijk"， 初始文件指针 (fp) 指向 'a'
char[] buf = new char[4]; // 创建一个缓存区使其能容纳足够的字符
read4(buf); // read4 返回 4。现在 buf = "abcd"，fp 指向 'e'
read4(buf); // read4 返回 4。现在 buf = "efgh"，fp 指向 'i'
read4(buf); // read4 返回 3。现在 buf = "ijk"，fp 指向文件末尾

read 方法：

通过使用 read4 方法，实现 read 方法。该方法可以从文件中读取 n 个字符并将其存储到缓存数组 buf 中。您 不能 直接操作文件。

返回值为实际读取的字符。

read 的定义：

参数:   char[] buf, int n
返回值: int

注意: buf[] 是目标缓存区不是源缓存区，你需要将结果写入 buf[] 中。

 

示例 1：

File file("abc");
Solution sol;
// 假定 buf 已经被分配了内存，并且有足够的空间来存储文件中的所有字符。
sol.read(buf, 1); // 当调用了您的 read 方法后，buf 需要包含 "a"。 一共读取 1 个字符，因此返回 1。
sol.read(buf, 2); // 现在 buf 需要包含 "bc"。一共读取 2 个字符，因此返回 2。
sol.read(buf, 1); // 由于已经到达了文件末尾，没有更多的字符可以读取，因此返回 0。

Example 2:

File file("abc");
Solution sol;
sol.read(buf, 4); // 当调用了您的 read 方法后，buf 需要包含 "abc"。 一共只能读取 3 个字符，因此返回 3。
sol.read(buf, 1); // 由于已经到达了文件末尾，没有更多的字符可以读取，因此返回 0。

注意：

    你 不能 直接操作该文件，文件只能通过 read4 获取而 不能 通过 read。
    read  函数可以被调用 多次。
    请记得 重置 在 Solution 中声明的类变量（静态变量），因为类变量会 在多个测试用例中保持不变，影响判题准确。请 查阅 这里。
    你可以假定目标缓存数组 buf 保证有足够的空间存下 n 个字符。
    保证在一个给定测试用例中，read 函数使用的是同一个 buf。

// Forward declaration of the read4 API.
int read4(char *buf);

class Solution {
public:
    /**
     * @param buf Destination buffer
     * @param n   Number of characters to read
     * @return    The number of actual characters read
     */
    char cache[4]="";
    int cache_size=0;
    int read(char *buf, int n) {
        if(n<=cache_size)
        {
            strncpy(buf,cache,n);
            cache_size-=n;
            memmove(cache,cache+n,cache_size);
            cache[cache_size]='\0';
            return n;
        }
        
        int total=cache_size;
        strncpy(buf,cache,cache_size);
        cache_size=0;
        while(1)
        {
            int ret=read4(buf+total);
            total+=ret;
            if(ret<4||total>=n)break;
        }
        if(total>n)
        {
            cache_size=total-n;
            strncpy(cache,buf+n,cache_size);
            total=n;
        }
        buf[total]='\0';
        return total;
    }
};

执行用时 :4 ms, 在所有 C++ 提交中击败了80.00% 的用户

内存消耗 :8.5 MB, 在所有 C++ 提交中击败了100.00%的用户