设计一个验证系统

难度：中等

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：

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：
// 构造 AuthenticationManager ，设置 timeToLive = 5 秒。
AuthenticationManager authenticationManager = new AuthenticationManager(5); 
 // 时刻 1 时，没有验证码的 tokenId 为 "aaa" ，没有验证码被更新。
authenticationManager.renew("aaa", 1);
// 时刻 2 时，生成一个 tokenId 为 "aaa" 的新验证码。
authenticationManager.generate("aaa", 2); 
// 时刻 6 时，只有 tokenId 为 "aaa" 的验证码未过期，所以返回 1 。
authenticationManager.countUnexpiredTokens(6); 
 // 时刻 7 时，生成一个 tokenId 为 "bbb" 的新验证码。
authenticationManager.generate("bbb", 7);
// 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("aaa", 8); 
// 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.renew("bbb", 10); 
// 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 。
authenticationManager.countUnexpiredTokens(15); 

哈希表

思路：
按照题意，用一个哈希表 $\text{history}$ 保存验证码和过期时间。调用 $\text{generate}$ 时，将验证码-过期时间对直接插入 $\text{history}$。调用 $\text{renew}$ 时，如果验证码存在并且未过期，则更新过期时间。调用 $\text{countUnexpiredTokens}$ 时，遍历整个 $\text{history}$，统计未过期的验证码的数量。

复杂度分析：

• 时间复杂度： 构造函数：$O(1)$，$\text{generate}$：$O(1)$，$\text{renew}$：$O(1)$，$\text{countUnexpiredTokens}$：$O(n)$，其中 $n$ 为 $\text{generate}$ 的调用次数。
• 空间复杂度： $O(n)$，其中 $n$ 为 $\text{generate}$ 的调用次数，$\text{history}$ 中有 $n$ 个元素。

class AuthenticationManager:

    def __init__(self, timeToLive: int):
        self.timeToLive = timeToLive
        self.history = dict()

    def generate(self, tokenId: str, currentTime: int) -> None:
        self.history[tokenId] = currentTime + self.timeToLive

    def renew(self, tokenId: str, currentTime: int) -> None:
        if tokenId in self.history and self.history[tokenId] > currentTime:
            self.history[tokenId] = currentTime + self.timeToLive

    def countUnexpiredTokens(self, currentTime: int) -> int:
        res = 0
        for i in self.history.values():
            if i > currentTime:
                res += 1
        return res

# Your AuthenticationManager object will be instantiated and called as such:
# obj = AuthenticationManager(timeToLive)
# obj.generate(tokenId,currentTime)
# obj.renew(tokenId,currentTime)
# param_3 = obj.countUnexpiredTokens(currentTime)

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode.cn/problems/design-authentication-manager