题目描述
给你一个二维整数数组 orders
,其中每个 orders[i] = [price_i, amount_i, orderType_i]
表示有 amount_i
笔类型为 orderType_i
、价格为 price_i
的订单。
订单类型 orderType_i
可以分为两种:
0
表示这是一批采购订单buy
1
表示这是一批销售订单sell
注意,orders[i]
表示一批共计 amount_i
笔的独立订单,这些订单的价格和类型相同。对于所有有效的 i
,由 orders[i]
表示的所有订单提交时间均早于 orders[i+1]
表示的所有订单。
存在由未执行订单组成的 积压订单。积压订单最初是空的。提交订单时,会发生以下情况:
- 如果该订单是一笔采购订单
buy
,则可以查看积压订单中价格 最低 的销售订单sell
。如果该销售订单sell
的价格 低于或等于 当前采购订单buy
的价格,则匹配并执行这两笔订单,并将销售订单sell
从积压订单中删除。否则,采购订单buy
将会添加到积压订单中。 - 反之亦然,如果该订单是一笔销售订单
sell
,则可以查看积压订单中价格 最高 的采购订单buy
。如果该采购订单buy
的价格 高于或等于 当前销售订单sell
的价格,则匹配并执行这两笔订单,并将采购订单buy
从积压订单中删除。否则,销售订单sell
将会添加到积压订单中。
输入所有订单后,返回积压订单中的 订单总数。由于数字可能很大,所以需要返回对 10^9 + 7
取余的结果。
样例
输入:orders = [[10,5,0],[15,2,1],[25,1,1],[30,4,0]]
输出:6
解释:输入订单后会发生下述情况:
- 提交 5 笔采购订单,价格为 10 。没有销售订单,所以这 5 笔订单添加到积压订单中。
- 提交 2 笔销售订单,价格为 15 。没有采购订单的价格大于或等于 15 ,所以这 2 笔订单添加到积压订单中。
- 提交 1 笔销售订单,价格为 25 。没有采购订单的价格大于或等于 25 ,所以这 1 笔订单添加到积压订单中。
- 提交 4 笔采购订单,价格为 30 。前 2 笔采购订单与价格最低(价格为 15)的 2 笔销售订单匹配,从积压订单中删除这 2 笔销售订单。
第 3 笔采购订单与价格最低的 1 笔销售订单匹配,销售订单价格为 25 ,从积压订单中删除这 1 笔销售订单。
积压订单中不存在更多销售订单,所以第 4 笔采购订单需要添加到积压订单中。
最终,积压订单中有 5 笔价格为 10 的采购订单,和 1 笔价格为 30 的采购订单。所以积压订单中的订单总数为 6。
输入:orders = [[7,1000000000,1],[15,3,0],[5,999999995,0],[5,1,1]]
输出:999999984
解释:输入订单后会发生下述情况:
- 提交 109 笔销售订单,价格为 7 。没有采购订单,所以这 109 笔订单添加到积压订单中。
- 提交 3 笔采购订单,价格为 15 。这些采购订单与价格最低(价格为 7 )的 3 笔销售订单匹配,从积压订单中删除这 3 笔销售订单。
- 提交 999999995 笔采购订单,价格为 5 。销售订单的最低价为 7 ,所以这 999999995 笔订单添加到积压订单中。
- 提交 1 笔销售订单,价格为 5 。这笔销售订单与价格最高(价格为 5 )的 1 笔采购订单匹配,从积压订单中删除这 1 笔采购订单。
最终,积压订单中有 (1000000000-3) 笔价格为 7 的销售订单,和 (999999995-1) 笔价格为 5 的采购订单。
所以积压订单中的订单总数为 1999999991 ,等于 999999984 % (10^9 + 7)。
限制
1 <= orders.length <= 10^5
orders[i].length == 3
1 <= price_i, amount_i <= 10^9
orderType_i
为0
或1
。
算法
(堆) $O(n \log n)$
- 使用大根堆维护当前积压的买单,使用小跟堆维护当前积压的卖单。
- 新的买单来到时,从卖单堆中弹出栈顶去匹配当前的买单。如果不符合要求,或者已经匹配完成,则结束。
- 同理,新的卖单来到时,从买单堆中弹出栈顶去匹配当前的卖单。
- 最后,统计两个堆中剩余的订单数量。
时间复杂度
- 总的来看,每笔订单最多进堆一次,出堆一次,故总时间复杂度为 $O(n \log n)$。
空间复杂度
- 需要 $O(n)$ 的额外空间存储两个堆。
C++ 代码
struct Buy {
int price, amount;
Buy(int price_, int amount_):price(price_), amount(amount_){}
bool operator < (const Buy &another) const {
return price < another.price;
}
};
struct Sell {
int price, amount;
Sell(int price_, int amount_):price(price_), amount(amount_){}
bool operator < (const Sell &another) const {
return price > another.price;
}
};
class Solution {
public:
int getNumberOfBacklogOrders(vector<vector<int>>& orders) {
priority_queue<Buy> b;
priority_queue<Sell> s;
for (const auto &o : orders) {
int price = o[0], amount = o[1];
if (o[2] == 0) {
while (amount > 0 && !s.empty()) {
Sell top = s.top();
if (top.price > price) break;
s.pop();
if (top.amount > amount) {
top.amount -= amount;
amount = 0;
s.push(Sell(top.price, top.amount));
} else {
amount -= top.amount;
}
}
if (amount > 0)
b.push(Buy(price, amount));
} else {
while (amount > 0 && !b.empty()) {
Buy top = b.top();
if (top.price < price) break;
b.pop();
if (top.amount > amount) {
top.amount -= amount;
amount = 0;
b.push(Buy(top.price, top.amount));
} else {
amount -= top.amount;
}
}
if (amount > 0)
s.push(Sell(price, amount));
}
}
const int mod = 1000000007;
int ans = 0;
while (!s.empty()) {
ans = (ans + s.top().amount) % mod;
s.pop();
}
while (!b.empty()) {
ans = (ans + b.top().amount) % mod;
b.pop();
}
return ans;
}
};