20.6.7 周赛 设计浏览器历史记录 中等 5430（对顶栈）

题目

你有一个只支持单个标签页的 浏览器?，最开始你浏览的网页是?homepage?，你可以访问其他的网站?url?，也可以在浏览历史中后退?steps?步或前进?steps?步。

请你实现?BrowserHistory 类：

BrowserHistory(string homepage)?，用?homepage?初始化浏览器类。
void visit(string url)?从当前页跳转访问 url 对应的页面??。执行此操作会把浏览历史前进的记录全部删除。
string back(int steps)?在浏览历史中后退?steps?步。如果你只能在浏览历史中后退至多?x 步且?steps > x?，那么你只后退?x?步。请返回后退 至多 steps?步以后的?url?。
string forward(int steps)?在浏览历史中前进?steps?步。如果你只能在浏览历史中前进至多?x?步且?steps > x?，那么你只前进 x?步。请返回前进?至多?steps步以后的 url?。

示例：

输入：
["BrowserHistory","visit","visit","visit","back","back","forward","visit","forward","back","back"]
[["leetcode.com"],["google.com"],["facebook.com"],["youtube.com"],[1],[1],[1],["linkedin.com"],[2],[2],[7]]
输出：
[null,null,null,null,"facebook.com","google.com","facebook.com",null,"linkedin.com","google.com","leetcode.com"]

解释：
BrowserHistory browserHistory = new BrowserHistory("leetcode.com");
browserHistory.visit("google.com"); // 你原本在浏览 "leetcode.com" 。访问 "google.com"
browserHistory.visit("facebook.com"); // 你原本在浏览 "google.com" 。访问 "facebook.com"
browserHistory.visit("youtube.com"); // 你原本在浏览 "facebook.com" 。访问 "youtube.com"
browserHistory.back(1); // 你原本在浏览 "youtube.com" ，后退到 "facebook.com" 并返回 "facebook.com"
browserHistory.back(1); // 你原本在浏览 "facebook.com" ，后退到 "google.com" 并返回 "google.com"
browserHistory.forward(1); // 你原本在浏览 "google.com" ，前进到 "facebook.com" 并返回 "facebook.com"
browserHistory.visit("linkedin.com"); // 你原本在浏览 "facebook.com" 。 访问 "linkedin.com"
browserHistory.forward(2); // 你原本在浏览 "linkedin.com" ，你无法前进任何步数。
browserHistory.back(2); // 你原本在浏览 "linkedin.com" ，后退两步依次先到 "facebook.com" ，然后到 "google.com" ，并返回 "google.com"
browserHistory.back(7); // 你原本在浏览 "google.com"， 你只能后退一步到 "leetcode.com" ，并返回 "leetcode.com"

提示：

1 <= homepage.length <= 20
1 <= url.length <= 20
1 <= steps <= 100
homepage 和?url?都只包含?‘.‘ 或者小写英文字母。
最多调用?5000?次?visit，?back?和?forward?函数。

解题思路

1. 这道题难度倒是没啥难度的，只是在朋友解释下懂了一个新名词：对顶栈；
2. 先说自己原来的思路；
3. 用一个数组record存放网页，变量indexHere为当前页面（数组索引）；
4. 构造函数，初始化indexHere，record存入第一个网页；
5. visit。有一种情况，用户back回去了，再使用visit，这时候要将当前页面前面的所有页面都删除。比如，网页1，2，3，4，5，用户back回了3，使用visit后，以后都不能用back或forword访问到4和5。那么我们visit时要先把indexHere后面的数组元素清空，再把新网页放进数组，调整indexHere；
6. back。两种情况，第一种要back的步数比indexHere所在的索引大，直接回到初始页面即可；另一种情况，则按照给定的back步数返回即可；
7. forward。两种情况，第一种forward后会超出数组的大小，直接到最后一个页面即可；另一种情况，则按照给定的forward步数前进即可。

对顶栈：

1. 这道题可能用对顶栈这个数据结构实现，思路会更清晰一点，不过代码长度差不多。其实思路都是一样的，看你用什么数据结构实现而已；
2. 对顶栈用两个栈实现，栈1和栈2。栈1存放当前和历史，栈2存放可前进的页面，栈1的栈顶为当前页面；
3. 构造函数。栈1压入当前页面；
4. visit。栈1压入当前页面；
5. back。弹出栈1栈顶元素，放入栈2，当前栈1的栈顶元素即为当前页面；
6. forward。弹出栈2的栈顶元素，放入栈1，当前栈1的栈顶元素即为当前页面；
7. 当然back和forward中有条件判断的，这里只是大概的思路。

代码

class BrowserHistory {
private:
    vector<string> record;
    int indexHere;
public:
    BrowserHistory(string homepage) {
        record.push_back(homepage);
        indexHere = 0;
    }
    
    void visit(string url) {
        while(indexHere != record.size() - 1)  record.pop_back();
        record.push_back(url);
        indexHere = record.size() - 1;
    }
    
    string back(int steps) {
        if(steps > indexHere){
            indexHere = 0;
            return record[indexHere];
        } 
        else{
            indexHere -= steps;
            return record[indexHere];
        } 
    }
    
    string forward(int steps) {
        if(indexHere + steps > record.size() - 1){
            indexHere = record.size() - 1;
            return record[indexHere];
        }
        else{
            indexHere += steps;
            return record[indexHere];
        }
    }
};

/**
 * Your BrowserHistory object will be instantiated and called as such:
 * BrowserHistory* obj = new BrowserHistory(homepage);
 * obj->visit(url);
 * string param_2 = obj->back(steps);
 * string param_3 = obj->forward(steps);
 */