初见LeetCode，感悟颇深

掌握推特设计的艺术：LeetCode 355 终极指南

作为一名技术博客创作专家，我踏上了 LeetCode 刷题的征途。今天，我们深入探讨第 355 题——设计推特，它将考验你的算法技能和对社交媒体架构的理解。

什么是 LeetCode？

LeetCode 是一个算法和数据结构的在线练习平台，它为面试准备、算法竞赛和技能提升提供了丰富的题目。它的题目难度从简单到困难，涵盖广泛的主题，包括数组、链表、栈和队列。

355. 设计推特

现在，让我们把目光投向 355. 设计推特。这道题要求我们设计一个类来模拟 Twitter，提供以下功能：

• 发送推文
• 获取用户关注列表中的所有推文
• 关注/取消关注其他用户

问题的关键

这道题的难点在于如何高效地存储和检索推文和关注者关系。我们可以采用以下策略：

• 使用哈希表存储用户，其中键为用户名，值为用户信息（包括推文列表和关注者列表）。
• 使用链表存储关注者列表，以快速添加/删除关注者。
• 使用时间戳排序推文，以便获取最新推文。

我的实现

基于这些策略，我编写了如下 Java 代码：

class Twitter {

    private Map<String, User> users = new HashMap<>();

    public void sendTweet(String username, String tweet) {
        User user = getUser(username);
        user.tweets.add(new Tweet(tweet, System.currentTimeMillis()));
    }

    public List<Tweet> getNewsFeed(String username) {
        User user = getUser(username);
        List<Tweet> newsFeed = new ArrayList<>();
        for (String follower : user.followers) {
            User followerUser = getUser(follower);
            newsFeed.addAll(followerUser.tweets);
        }
        Collections.sort(newsFeed, (a, b) -> Long.compare(b.timestamp, a.timestamp));
        return newsFeed;
    }

    public void follow(String follower, String followee) {
        User followerUser = getUser(follower);
        User followeeUser = getUser(followee);
        followerUser.followers.add(followee);
    }

    public void unfollow(String follower, String followee) {
        User followerUser = getUser(follower);
        followerUser.followers.remove(followee);
    }

    private User getUser(String username) {
        User user = users.get(username);
        if (user == null) {
            user = new User(username);
            users.put(username, user);
        }
        return user;
    }
}

class User {

    private String username;
    private List<Tweet> tweets = new ArrayList<>();
    private Set<String> followers = new HashSet<>();

    public User(String username) {
        this.username = username;
    }
}

class Tweet {

    private String content;
    private long timestamp;

    public Tweet(String content, long timestamp) {
        this.content = content;
        this.timestamp = timestamp;
    }
}

总结

通过解决 355. 设计推特，我不仅提升了我的算法能力，还加深了对 Twitter 等社交媒体平台架构的理解。

我希望这篇刷题日记能为你带来启发，也期待你在算法和编程的道路上不断探索。

常见问题解答

1. 如何优化推文的存储和检索？

   • 使用时间戳对推文进行排序，以快速获取最新推文。
   • 将推文存储在哈希表中，以根据用户名快速检索用户的所有推文。

2. 如何高效地管理关注者列表？

   • 使用链表存储关注者列表，以快速添加/删除关注者。
   • 将关注者存储在哈希表中，以根据用户名快速检索用户的所有关注者。

3. 如何处理大量用户和推文？

   • 使用分区分组和分布式系统来处理大数据集。
   • 优化数据结构和算法，以提高效率。

4. 如何设计一个容错的 Twitter 系统？

   • 使用冗余和故障转移机制来确保系统的高可用性。
   • 定期备份数据，以防止数据丢失。

5. 如何扩展 Twitter 系统以支持更多功能？

   • 使用模块化设计和松散耦合，以便轻松添加新功能。
   • 提供开放的 API，以便第三方开发人员可以构建集成。