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设计浏览器历史记录

你有一个只支持单个标签页的 浏览器 ,最开始你浏览的网页是 homepage ,你可以访问其他的网站 url ,也可以在浏览历史中后退 steps 步或前进 steps 步。 请你实现 BrowserHistory 类: BrowserHistory(string homepage) ,用 home…

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相关题

当前训练重点

中等 · 链表指针操作

bolt

答案摘要

我们可以使用两个栈 和 分别存储浏览后退页面和前进页面。初始时 包含 ,而 为空。 调用 时,我们将 加入 ,并清空 。时间复杂度 。

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题目描述

你有一个只支持单个标签页的 浏览器 ,最开始你浏览的网页是 homepage ,你可以访问其他的网站 url ,也可以在浏览历史中后退 steps 步或前进 steps 步。

请你实现 BrowserHistory 类:

  • BrowserHistory(string homepage) ,用 homepage 初始化浏览器类。
  • void visit(string url) 从当前页跳转访问 url 对应的页面  。执行此操作会把浏览历史前进的记录全部删除。
  • string back(int steps) 在浏览历史中后退 steps 步。如果你只能在浏览历史中后退至多 x 步且 steps > x ,那么你只后退 x 步。请返回后退 至多 steps 步以后的 url 。
  • string forward(int steps) 在浏览历史中前进 steps 步。如果你只能在浏览历史中前进至多 x 步且 steps > x ,那么你只前进 x 步。请返回前进 至多 steps步以后的 url 。

 

示例:

输入:
["BrowserHistory","visit","visit","visit","back","back","forward","visit","forward","back","back"]
[["leetcode.com"],["google.com"],["facebook.com"],["youtube.com"],[1],[1],[1],["linkedin.com"],[2],[2],[7]]
输出:
[null,null,null,null,"facebook.com","google.com","facebook.com",null,"linkedin.com","google.com","leetcode.com"]

解释:
BrowserHistory browserHistory = new BrowserHistory("leetcode.com");
browserHistory.visit("google.com");       // 你原本在浏览 "leetcode.com" 。访问 "google.com"
browserHistory.visit("facebook.com");     // 你原本在浏览 "google.com" 。访问 "facebook.com"
browserHistory.visit("youtube.com");      // 你原本在浏览 "facebook.com" 。访问 "youtube.com"
browserHistory.back(1);                   // 你原本在浏览 "youtube.com" ,后退到 "facebook.com" 并返回 "facebook.com"
browserHistory.back(1);                   // 你原本在浏览 "facebook.com" ,后退到 "google.com" 并返回 "google.com"
browserHistory.forward(1);                // 你原本在浏览 "google.com" ,前进到 "facebook.com" 并返回 "facebook.com"
browserHistory.visit("linkedin.com");     // 你原本在浏览 "facebook.com" 。 访问 "linkedin.com"
browserHistory.forward(2);                // 你原本在浏览 "linkedin.com" ,你无法前进任何步数。
browserHistory.back(2);                   // 你原本在浏览 "linkedin.com" ,后退两步依次先到 "facebook.com" ,然后到 "google.com" ,并返回 "google.com"
browserHistory.back(7);                   // 你原本在浏览 "google.com", 你只能后退一步到 "leetcode.com" ,并返回 "leetcode.com"

 

提示:

  • 1 <= homepage.length <= 20
  • 1 <= url.length <= 20
  • 1 <= steps <= 100
  • homepage 和 url 都只包含 '.' 或者小写英文字母。
  • 最多调用 5000 次 visit, back 和 forward 函数。
lightbulb

解题思路

方法一:双栈

我们可以使用两个栈 stk1\textit{stk1}stk2\textit{stk2} 分别存储浏览后退页面和前进页面。初始时 stk1\textit{stk1} 包含 homepage\textit{homepage},而 stk2\textit{stk2} 为空。

调用 visit(url)\text{visit}(url) 时,我们将 url\textit{url} 加入 stk1\textit{stk1},并清空 stk2\textit{stk2}。时间复杂度 O(1)O(1)

调用 back(steps)\text{back}(steps) 时,我们将 stk1\textit{stk1} 的栈顶元素弹出并加入 stk2\textit{stk2},重复这一操作 stepssteps 次,直到 stk1\textit{stk1} 的长度为 11 或者 stepssteps00。最后返回 stk1\textit{stk1} 的栈顶元素。时间复杂度 O(steps)O(\textit{steps})

调用 forward(steps)\text{forward}(steps) 时,我们将 stk2\textit{stk2} 的栈顶元素弹出并加入 stk1\textit{stk1},重复这一操作 stepssteps 次,直到 stk2\textit{stk2} 为空或者 stepssteps00。最后返回 stk1\textit{stk1} 的栈顶元素。时间复杂度 O(steps)O(\textit{steps})

空间复杂度 O(n)O(n),其中 nn 是浏览历史记录的长度。

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class BrowserHistory:
    def __init__(self, homepage: str):
        self.stk1 = []
        self.stk2 = []
        self.visit(homepage)

    def visit(self, url: str) -> None:
        self.stk1.append(url)
        self.stk2.clear()

    def back(self, steps: int) -> str:
        while steps and len(self.stk1) > 1:
            self.stk2.append(self.stk1.pop())
            steps -= 1
        return self.stk1[-1]

    def forward(self, steps: int) -> str:
        while steps and self.stk2:
            self.stk1.append(self.stk2.pop())
            steps -= 1
        return self.stk1[-1]


# Your BrowserHistory object will be instantiated and called as such:
# obj = BrowserHistory(homepage)
# obj.visit(url)
# param_2 = obj.back(steps)
# param_3 = obj.forward(steps)
speed

复杂度分析

指标
时间complexity for visit, back, and forward operations is O(1) per move if using a doubly-linked list with pointers, or O(steps) if using stacks. Space complexity is O(n) for storing up to n visited URLs, regardless of approach.
空间Depends on the final approach
psychology

面试官常问的追问

外企场景
  • question_mark

    You may be asked to justify linked-list vs stack trade-offs.

  • question_mark

    Clarify whether forward history should be cleared on new visits.

  • question_mark

    Expect questions about optimizing back and forward operations for large histories.

warning

常见陷阱

外企场景
  • error

    Not clearing forward history after a new visit.

  • error

    Using a singly-linked list which makes back operation inefficient.

  • error

    Incorrectly updating current pointer when moving back or forward multiple steps.

swap_horiz

进阶变体

外企场景
  • arrow_right_alt

    Implement BrowserHistory with circular doubly-linked list for memory reuse.

  • arrow_right_alt

    Use array-based dynamic structure to simulate stacks for back and forward.

  • arrow_right_alt

    Extend to multi-tab browsing with separate histories per tab.

help

常见问题

外企场景

设计浏览器历史记录题解:链表指针操作 | LeetCode #1472 中等