题目

我们把无限数量 ∞ 的栈排成一行，按从左到右的次序从 0 开始编号。每个栈的的最大容量 capacity 都相同。

实现一个叫「餐盘」的类 DinnerPlates：

• DinnerPlates(int capacity) - 给出栈的最大容量 capacity。
• void push(int val) - 将给出的正整数 val 推入 从左往右第一个 没有满的栈。
• int pop() - 返回 从右往左第一个 非空栈顶部的值，并将其从栈中删除；如果所有的栈都是空的，请返回 -1。
• int popAtStack(int index) - 返回编号 index 的栈顶部的值，并将其从栈中删除；如果编号 index 的栈是空的，请返回 -1。

示例：

输入： 
["DinnerPlates","push","push","push","push","push","popAtStack","push","push","popAtStack","popAtStack","pop","pop","pop","pop","pop"]
[[2],[1],[2],[3],[4],[5],[0],[20],[21],[0],[2],[],[],[],[],[]]
输出：
[null,null,null,null,null,null,2,null,null,20,21,5,4,3,1,-1]

解释：
DinnerPlates D = DinnerPlates(2);  // 初始化，栈最大容量 capacity = 2
D.push(1);
D.push(2);
D.push(3);
D.push(4);
D.push(5);         // 栈的现状为：    2  4
                                    1  3  5
                                    ﹈ ﹈ ﹈
D.popAtStack(0);   // 返回 2。栈的现状为：      4
                                          1  3  5
                                          ﹈ ﹈ ﹈
D.push(20);        // 栈的现状为：  20  4
                                   1  3  5
                                   ﹈ ﹈ ﹈
D.push(21);        // 栈的现状为：  20  4 21
                                   1  3  5
                                   ﹈ ﹈ ﹈
D.popAtStack(0);   // 返回 20。栈的现状为：       4 21
                                            1  3  5
                                            ﹈ ﹈ ﹈
D.popAtStack(2);   // 返回 21。栈的现状为：       4
                                            1  3  5
                                            ﹈ ﹈ ﹈ 
D.pop()            // 返回 5。栈的现状为：        4
                                            1  3 
                                            ﹈ ﹈  
D.pop()            // 返回 4。栈的现状为：    1  3 
                                           ﹈ ﹈   
D.pop()            // 返回 3。栈的现状为：    1 
                                           ﹈   
D.pop()            // 返回 1。现在没有栈。
D.pop()            // 返回 -1。仍然没有栈。

提示：

• 1 <= capacity <= 20000
• 1 <= val <= 20000
• 0 <= index <= 100000
• 最多会对 push，pop，和 popAtStack 进行 200000 次调用。

思路

PriorityQueue q;

解法

class DinnerPlates {

    final int N = (int) 5e5+10;
    int[][] stacks;
    int[] idxs;
    int sIdx;
    int capa;
    PriorityQueue<Integer> q;

    public DinnerPlates(int capacity) {
        this.capa = capacity;
        capacity++;
        stacks = new int[N/capacity][capacity];
        idxs = new int[N];
        q = new PriorityQueue();
    }

    public void push(int val) {
        while(idxs[sIdx] == capa)sIdx++;
        while (!q.isEmpty()){//存在前方未满的栈
            int idx = q.poll();
            stacks[idx][idxs[idx]++] = val;
            return;
        }
        stacks[sIdx][idxs[sIdx]++] = val;
        while(idxs[sIdx] == capa)sIdx++;
    }

    public int pop() {
        while( sIdx >= 0 && idxs[sIdx] == 0)sIdx--;
        if(sIdx < 0)return -1;
        int t = stacks[sIdx][--idxs[sIdx]];
        q.add(sIdx);
        return t;
    }

    public int popAtStack(int index) {
        if(idxs[index] == 0)return -1;
        int t = stacks[index][--idxs[index]];
        q.add(index);
        return t;

    }
}

/**
 * Your DinnerPlates object will be instantiated and called as such:
 * DinnerPlates obj = new DinnerPlates(capacity);
 * obj.push(val);
 * int param_2 = obj.pop();
 * int param_3 = obj.popAtStack(index);
 */

总结

• 分析出几种情况，然后分别对各个情况实现