无限集中的最小数字的七步解决方案

2023-09-29 00:08:49

如何寻找无限集中最小数字：深入解析 LeetCode 2336

问题陈述

让我们想象一下一个无限大的盒子，里面装满了世界上所有正整数。我们的任务是找到这个盒子里的最小数字。听起来是个不可能完成的任务，对吧？不过，使用一些巧妙的算法技巧，我们可以轻松解决这个问题。这就是 LeetCode 2336 问题的全部内容。

解决方案：优先队列和哈希表的强大组合

为了找到这个神秘的最小数字，我们将使用两个强大的数据结构：优先队列和哈希表。

优先队列： 一个特殊的队列，其中元素按优先级排序，优先级最高的元素位于队首。我们将使用它来跟踪盒子中已遇到的最小数字。
哈希表： 一个高效的数据结构，可以根据键快速查找数据。我们将使用它来记录我们已经遇到的数字。

逐步解决步骤

创建优先队列和哈希表： 首先，我们需要创建我们的数据结构。我们将使用最小堆作为优先队列，使用哈希表来存储遇到的数字。
遍历数字： 从 1 开始，我们将遍历所有正整数。
检查哈希表： 每次我们遇到一个新数字，我们都会检查哈希表中是否已经存在。如果存在，我们跳过它；如果不存在，我们继续下一步。
添加数字： 如果数字不存在于哈希表中，我们将把它添加到优先队列中。
查找最小数字： 要找到最小数字，我们只需要从优先队列中弹出元素，直到我们找到一个未被添加到哈希表中的元素。

代码示例：

import java.util.PriorityQueue;
import java.util.HashSet;

class Solution {
    public int findMinNumber(int n) {
        PriorityQueue<Integer> pq = new PriorityQueue<>();
        HashSet<Integer> set = new HashSet<>();
        
        for (int i = 1; ; i++) {
            if (!set.contains(i)) {
                pq.add(i);
                set.add(i);
            }
            
            if (pq.size() == n) {
                return pq.poll();
            }
        }
    }
}