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每日一题-设计浏览器历史记录，关于栈的应用

news 来源：原创 2025/5/1 7:31:56

本题出自LeetCode1472.设计浏览器历史记录

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"

基础代码框架

class BrowserHistory {

    public BrowserHistory(String homepage) {
        
    }
    
    public void visit(String url) {
        
    }
    
    public String back(int steps) {
        
    }
    
    public String forward(int steps) {
        
    }
}

题解一

class BrowserHistory {

    private List<String> timeslices = new ArrayList<>();
    private final String homepage;
    private int idx = 0;

    public BrowserHistory(String h) {
        homepage = h;
        timeslices.add(homepage);
    }
    
    public void visit(String url) {  
        timeslices = new ArrayList(timeslices.subList(0, idx + 1));
        timeslices.add(url);
        idx++;
    }
    
    public String back(int steps) {
        if (idx - steps <= 0) {
            idx = 0;
            return homepage;
        }
        idx = idx - steps;
        return timeslices.get(idx);
    }
    
    public String forward(int steps) {
        if (steps + idx >= timeslices.size() ) {
            idx = timeslices.size() - 1;
            return timeslices.get(idx);
        }
        idx = idx + steps;
        return timeslices.get(idx);
    }
}

解题思路一

为了实现一个支持后退和前进功能的浏览器历史记录管理类，我们需要模拟浏览器的历史记录行为。

数据结构选择：

使用一个列表（List<String>）来存储历史记录，其中每个元素代表一个页面的 URL。
使用一个整数变量（idx）来跟踪当前所在的页面位置。

初始化：

在类的构造函数中，将主页（homepage）添加到列表中，并将索引初始化为 0，表示当前位于主页。

访问新页面：

当访问新页面时，需要将当前页面及之后的所有前进记录清空。这可以通过截断列表到当前索引 + 1 的位置，然后添加新的 URL 并增加索引来实现。

后退操作：

后退操作需要根据给定的步数（steps）调整当前索引。如果步数超过可后退的范围，则将索引调整到 0（主页）。
返回调整后的当前页面 URL。

前进操作：

前进操作需要根据给定的步数（steps）调整当前索引。如果步数超过可前进的范围，则将索引调整到列表的最后一个位置。
返回调整后的当前页面 URL。

破题关键

初始化历史记录：

在构造函数中，将主页添加到列表中，并设置初始索引为 0。

处理访问新页面：

当访问新页面时，截断列表到当前索引 + 1 的位置，以清空所有前进记录。
将新 URL 添加到列表末尾，并将索引增加 1。

处理后退操作：

计算后退后的索引位置，如果步数超过可后退的范围，则将索引设置为 0。
返回后退后的当前页面 URL。

处理前进操作：

计算前进后的索引位置，如果步数超过可前进的范围，则将索引设置为列表的最后一个位置。
返回前进后的当前页面 URL。

题解二

class BrowserHistory {
    String[] history=new String[5001];
    int index;
    int bound;
    public BrowserHistory(String homepage) {
        history[0]=homepage;
        index=0;
        bound=0;
    }
    
    public void visit(String url) {
        index++;
        history[index]=url;
        bound=index;
    }
    
    public String back(int steps) {
        if(steps>index){
            index=0;
            return history[index];
        }
        index-=steps;
        return history[index];
    }
    
    public String forward(int steps) {
        if(index+steps>bound){
            index=bound;
            return history[index];
        }
        index+=steps;
        return history[index];

    }
}

解题思路二

为了实现一个支持后退和前进功能的浏览器历史记录管理类，我们需要模拟浏览器的历史记录行为。以下是实现该类的详细思路：

数据结构选择：

使用一个列表（history）来存储浏览的历史记录，每个元素代表一个访问的 URL。
使用两个指针：index 表示当前所在的页面位置，bound 表示历史记录的最远位置（即访问过的新页面的最远索引）。

初始化：

在构造函数中，初始化历史记录列表，将主页设置为第一个元素，并将 index 和 bound 初始化为 0。

访问新页面：

visit 方法用于访问新页面。每次访问新页面时，index 增加 1，新的 URL 被存储在 history 列表中，并更新 bound 为当前 index，表示新的最远位置。

后退操作：

back 方法用于后退指定的步数。如果后退的步数超过当前可以后退的最大步数（即 index 的值），则直接回到主页（index 设为 0）。否则，index 减去指定的步数。

前进操作：

forward 方法用于前进指定的步数。如果前进的步数超过当前可以前进的最大步数（即 index 到 bound 的距离），则直接回到最远位置（index 设为 bound）。否则，index 加上指定的步数。

破题关键

历史记录的存储：使用一个列表来存储所有访问过的 URL，确保能够快速访问和修改。
指针的维护：通过 index 和 bound 来维护当前页面的位置和历史记录的最远位置，确保后退和前进操作的高效性。
边界条件处理：在后退和前进操作中，处理超出边界的情况，确保不会越界访问历史记录列表。