636 函数的独占时间（栈）

妖狐艹你老母 2022-09-02 04:00 27阅读 0赞

**1. 问题描述：**

有一个单线程 CPU 正在运行一个含有 n 道函数的程序。每道函数都有一个位于 0 和 n-1 之间的唯一标识符。函数调用存储在一个调用栈上 ：当一个函数调用开始时，它的标识符将会推入栈中。而当一个函数调用结束时，它的标识符将会从栈中弹出。标识符位于栈顶的函数是当前正在执行的函数 。每当一个函数开始或者结束时，将会记录一条日志，包括函数标识符、是开始还是结束、以及相应的时间戳。给你一个由日志组成的列表 logs ，其中 logs\[i\] 表示第 i 条日志消息，该消息是一个按 "\{function\_id\}:\{"start" | "end"\}:\{timestamp\}" 进行格式化的字符串。例如，"0:start:3" 意味着标识符为 0 的函数调用在时间戳 3 的 起始开始执行 ；而 "1:end:2" 意味着标识符为 1 的函数调用在时间戳 2的末尾结束执行。注意，函数可以调用多次，可能存在递归调用 。函数的独占时间定义是在这个函数在程序所有函数调用中执行时间的总和，调用其他函数花费的时间不算该函数的独占时间。例如，如果一个函数被调用两次，一次调用执行 2 单位时间，另一次调用执行 1 单位时间，那么该函数的独占时间 为 2 + 1 = 3 。以数组形式返回每个函数的独占时间 ，其中第 i 个下标对应的值表示标识符 i 的函数的独占时间。

**示例 1：**

输入：n = 2, logs = \["0:start:0","1:start:2","1:end:5","0:end:6"\]  
输出：\[3,4\]  
解释：  
函数 0 在时间戳 0 的起始开始执行，执行 2 个单位时间，于时间戳 1 的末尾结束执行。  
函数 1 在时间戳 2 的起始开始执行，执行 4 个单位时间，于时间戳 5 的末尾结束执行。  
函数 0 在时间戳 6 的开始恢复执行，执行 1 个单位时间。  
所以函数 0 总共执行 2 + 1 = 3 个单位时间，函数 1 总共执行 4 个单位时间。

**示例 2：**

输入：n = 1, logs = \["0:start:0","0:start:2","0:end:5","0:start:6","0:end:6","0:end:7"\]  
输出：\[8\]  
解释：  
函数 0 在时间戳 0 的起始开始执行，执行 2 个单位时间，并递归调用它自身。  
函数 0（递归调用）在时间戳 2 的起始开始执行，执行 4 个单位时间。  
函数 0（初始调用）恢复执行，并立刻再次调用它自身。  
函数 0（第二次递归调用）在时间戳 6 的起始开始执行，执行 1 个单位时间。  
函数 0（初始调用）在时间戳 7 的起始恢复执行，执行 1 个单位时间。  
所以函数 0 总共执行 2 + 4 + 1 + 1 = 8 个单位时间。

**示例 3：**

输入：n = 2, logs = \["0:start:0","0:start:2","0:end:5","1:start:6","1:end:6","0:end:7"\]  
输出：\[7,1\]  
解释：  
函数 0 在时间戳 0 的起始开始执行，执行 2 个单位时间，并递归调用它自身。  
函数 0（递归调用）在时间戳 2 的起始开始执行，执行 4 个单位时间。  
函数 0（初始调用）恢复执行，并立刻调用函数 1 。  
函数 1在时间戳 6 的起始开始执行，执行 1 个单位时间，于时间戳 6 的末尾结束执行。  
函数 0（初始调用）在时间戳 7 的起始恢复执行，执行 1 个单位时间，于时间戳 7 的末尾结束执行。  
所以函数 0 总共执行 2 + 4 + 1 = 7 个单位时间，函数 1 总共执行 1 个单位时间。

**示例 4：**

输入：n = 2, logs = \["0:start:0","0:start:2","0:end:5","1:start:7","1:end:7","0:end:8"\]  
输出：\[8,1\]

**示例 5：**

输入：n = 1, logs = \["0:start:0","0:end:0"\]  
输出：\[1\]

**提示：**

1 <= n <= 100  
1 <= logs.length <= 500  
0 <= function\_id < n  
0 <= timestamp <= 10 ^ 9  
两个开始事件不会在同一时间戳发生  
两个结束事件不会在同一时间戳发生  
每道函数都有一个对应 "start" 日志的 "end" 日志  
来源：力扣（LeetCode）  
链接：https://leetcode-cn.com/problems/exclusive-time-of-functions

**2. 思路分析：**

首先需要理解题目的意思，其实就是类似于使用栈来模拟函数的调用过程，我们可以利用一个栈来维护当前执行函数的id，这样就可以根据当前是begin还是end将当前函数的执行时间累加到对应的函数id上，并且需要声明一个last变量来维护一个函数执行的开始时间，分情况讨论即可。

**3. 代码如下：**

from typing import List
    
    
    class Solution:
        def exclusiveTime(self, n: int, logs: List[str]) -> List[int]:
            res = [0] * n
            stack = list()
            last = 0
            for s in logs:
                t = s.split(":")
                # t[0]表示函数id, t[1], t[2]表示当前是start还是end字符串, t[2]表示对应的开始或者是结束时间
                tid, marks, ts = int(t[0])  , t[1], int(t[2])
                # 判断当前的标识符
                if marks == "start":
                    # 判断当前栈中是否存在元素
                    if stack: res[stack[-1]] += ts - last
                    stack.append(tid)
                    last = ts
                else:
                    res[stack[-1]] += ts - last + 1
                    stack.pop()
                    last = ts + 1
            return res