0158：用 Read4 读取 N 个字符 II（★★）

力扣第 158 题

题目

给你一个文件 file ，并且该文件只能通过给定的 read4 方法来读取，请实现一个方法使其能够使 read 读取 n 个字符。注意：你的 read 方法可能会被调用多次。

read4 的定义：

read4 API 从文件中读取 4 个连续的字符，然后将这些字符写入缓冲区数组 buf4 。

返回值是读取的实际字符数。

请注意，read4() 有其自己的文件指针，类似于 C 中的 FILE * fp 。

参数类型: char[] buf4
返回类型: int

注意: buf4[] 是目标缓存区不是源缓存区，read4 的返回结果将会复制到 buf4[] 当中。

下列是一些使用 read4 的例子：

File file("abcde"); // 文件名为 "abcde"， 初始文件指针 (fp) 指向 'a'
char[] buf4 = new char[4]; // 创建一个缓存区使其能容纳足够的字符
read4(buf4); // read4 返回 4。现在 buf4 = "abcd"，fp 指向 'e'
read4(buf4); // read4 返回 1。现在 buf4 = "e"，fp 指向文件末尾
read4(buf4); // read4 返回 0。现在 buf4 = ""，fp 指向文件末尾

read 方法：

通过使用 read4 方法，实现 read 方法。该方法可以从文件中读取 n 个字符并将其存储到缓存数组 buf 中。您 不能 直接操作 file 。

返回值为实际读取的字符。

read 的定义：

参数类型:  char[] buf, int n
返回类型:  int

注意: buf[] 是目标缓存区不是源缓存区，你需要将结果写入 buf[] 中。

注意：

• 你 不能 直接操作该文件，文件只能通过 read4 获取而 不能 通过 read。
• read 函数可以被调用 多次。
• 请记得 重置 在 Solution 中声明的类变量（静态变量），因为类变量会 在多个测试用例中保持不变，影响判题准确。请 查阅 这里。
• 你可以假定目标缓存数组 buf 保证有足够的空间存下 n 个字符。
• 保证在一个给定测试用例中，read 函数使用的是同一个 buf。

示例 1：

输入： file = "abc"， queries = [1,2,1]
输出：[1,2,0]
解释：测试用例表示以下场景:
File file("abc");
Solution sol;
sol.read (buf, 1); // 调用 read 方法后，buf 应该包含 “a”。我们从文件中总共读取了 1 个字符，所以返回 1。
sol.read (buf, 2); // 现在 buf 应该包含 "bc"。我们从文件中总共读取了 2 个字符，所以返回 2。
sol.read (buf, 1); // 我们已经到达文件的末尾，不能读取更多的字符。所以返回 0。
假设已经分配了 buf ，并保证有足够的空间存储文件中的所有字符。

示例 2：

输入：file = "abc"， queries = [4,1]
输出：[3,0]
解释：测试用例表示以下场景:
File file("abc");
Solution sol;
sol.read (buf, 4); // 调用 read 方法后，buf 应该包含 “abc”。我们从文件中总共读取了 3 个字符，所以返回 3。
sol.read (buf, 1); // 我们已经到达文件的末尾，不能读取更多的字符。所以返回 0。

提示：

• 1 <= file.length <= 500
• file 由英语字母和数字组成
• 1 <= queries.length <= 10
• 1 <= queries[i] <= 500

分析

0157 升级版，需要连续多次读取：

• 注意一次读取后，从 buf4 拿到的字符可能没用完，所以额外维护缓存数组 tmp
• 每次读取时，先读取到 tmp 中，再从 tmp 读取到 buf

解答

 1
 2
 3
 4
 5
 6
 7
 8
 9
10
11
12
13
14
15

class Solution:
    def __init__(self):
        self.tmp = []

    def read(self, buf: List[str], n: int) -> int:
        buf4 = ['']*4
        while len(self.tmp)<n:
            x = read4(buf4)
            self.tmp.extend(buf4[:x])
            if x < 4:
                break
        i = min(len(self.tmp), n)
        buf[:i] = self.tmp[:i]
        self.tmp = self.tmp[i:]
        return i

24 ms