1797. 设计一个验证系统

题目描述

你需要设计一个包含验证码的验证系统。每一次验证中，用户会收到一个新的验证码，这个验证码在 currentTime 时刻之后 timeToLive 秒过期。如果验证码被更新了，那么它会在 currentTime （可能与之前的 currentTime 不同）时刻延长 timeToLive 秒。

请你实现 AuthenticationManager 类：

AuthenticationManager(int timeToLive) 构造 AuthenticationManager 并设置 timeToLive 参数。
generate(string tokenId, int currentTime) 给定 tokenId ，在当前时间 currentTime 生成一个新的验证码。
renew(string tokenId, int currentTime) 将给定 tokenId 且未过期的验证码在 currentTime 时刻更新。如果给定 tokenId 对应的验证码不存在或已过期，请你忽略该操作，不会有任何更新操作发生。
countUnexpiredTokens(int currentTime) 请返回在给定 currentTime 时刻，未过期的验证码数目。

如果一个验证码在时刻 t 过期，且另一个操作恰好在时刻 t 发生（renew 或者 countUnexpiredTokens 操作），过期事件优先于其他操作。

示例 1

在这里插入图片描述

输入：
[“AuthenticationManager”, “renew”, “generate”, “countUnexpiredTokens”, “generate”, “renew”, “renew”, “countUnexpiredTokens”]
[[5], [“aaa”, 1], [“aaa”, 2], [6], [“bbb”, 7], [“aaa”, 8], [“bbb”, 10], [15]]
输出：
[null, null, null, 1, null, null, null, 0]

解释：
AuthenticationManager authenticationManager = new AuthenticationManager(5); // 构造 AuthenticationManager ，设置 timeToLive = 5 秒。
authenticationManager.renew(“aaa”, 1); // 时刻 1 时，没有验证码的 tokenId 为 “aaa” ，没有验证码被更新。
authenticationManager.generate(“aaa”, 2); // 时刻 2 时，生成一个 tokenId 为 “aaa” 的新验证码。
authenticationManager.countUnexpiredTokens(6); // 时刻 6 时，只有 tokenId 为 “aaa” 的验证码未过期，所以返回 1 。
authenticationManager.generate(“bbb”, 7); // 时刻 7 时，生成一个 tokenId 为 “bbb” 的新验证码。
authenticationManager.renew(“aaa”, 8); // tokenId 为 “aaa” 的验证码在时刻 7 过期，且 8 >= 7 ，所以时刻 8 的renew 操作被忽略，没有验证码被更新。
authenticationManager.renew(“bbb”, 10); // tokenId 为 “bbb” 的验证码在时刻 10 没有过期，所以 renew 操作会执行，该 token 将在时刻 15 过期。
authenticationManager.countUnexpiredTokens(15); // tokenId 为 “bbb” 的验证码在时刻 15 过期，tokenId 为 “aaa” 的验证码在时刻 7 过期，所有验证码均已过期，所以返回 0 。

提示

1 <= timeToLive <= 10⁸
1 <= currentTime <= 10⁸
1 <= tokenId.length <= 5
tokenId 只包含小写英文字母。
所有 generate 函数的调用都会包含独一无二的 tokenId 值。
所有函数调用中，currentTime 的值严格递增。
所有函数的调用次数总共不超过 2000 次。

算法一：哈希表

思路

用哈希表 map 保存验证码和过期时间；
调用 generate 时，将验证码 - 过期时间对直接插入 map ；
调用 renew 时，如果验证码存在并且未过期，则更新过期时间；
调用 countUnexpiredTokens 时，遍历整个 map ，统计未过期的验证码的数量。

收获

我的思路和题解差不多，但我在哈希表中保存的是 验证码和开始时间 ，因此无论是在 renew 或者 countUnexpiredTokens 时，我都需要额外计算过期时间 mp[tokenID] + ttl ，这会导致超时，因此直接在哈希表中保存过期时间更便捷。
公共变量放在 private 中定义。

算法情况

时间复杂度：
- 构造函数：O（1）；
- generate：O（1）；
- renew：O（1）；
- countUnexpiredTokens ：O（n），其中 n 为 generate 的调用次数。
空间复杂度：O（n）。

在这里插入图片描述

代码

class AuthenticationManager {
private:
    unordered_map<string, int> mp;
    int ttl;
public:
    AuthenticationManager(int timeToLive) {
        ttl = timeToLive;
    }
    
    void generate(string tokenId, int currentTime) {
        mp[tokenId] = currentTime + ttl;
    }
    
    void renew(string tokenId, int currentTime) {
        if(mp.count(tokenId)){
            // 验证码存在
            if(mp[tokenId] > currentTime){
                // 验证码未过期
                mp[tokenId] = currentTime + ttl;
            }
        }
    }
    
    int countUnexpiredTokens(int currentTime) {
        int cnt = 0;
        for(auto& [_, time] : mp){
            if(time > currentTime)  
                cnt ++;
        }
        return cnt;
    }
};

/**
 * Your AuthenticationManager object will be instantiated and called as such:
 * AuthenticationManager* obj = new AuthenticationManager(timeToLive);
 * obj->generate(tokenId,currentTime);
 * obj->renew(tokenId,currentTime);
 * int param_3 = obj->countUnexpiredTokens(currentTime);
 */