用 Read4 读取 N 个字符

157. 用 Read4 读取 N 个字符

给你一个文件，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读取 n 个字符。

read4 方法：

API read4 可以从文件中读取 4 个连续的字符，并且将它们写入缓存数组 buf 中。

返回值为实际读取的字符个数。

注意 read4() 自身拥有文件指针，很类似于 C 语言中的 FILE *fp 。

read4 的定义：

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 buf = ""，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。您不能直接操作文件。

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。

示例 1：

输入： file = "abc", n = 4
输出： 3
解释： 当执行你的 read 方法后，buf 需要包含 "abc"。 文件一共 3 个字符，因此返回 3。 注意 "abc" 是文件的内容，不是 buf 的内容，buf 是你需要写入结果的目标缓存区。

示例 2：

输入： file = "abcde", n = 5
输出： 5
解释： 当执行你的 read 方法后，buf 需要包含 "abcde"。文件共 5 个字符，因此返回 5。

示例 3:

输入： file = "abcdABCD1234", n = 12
输出： 12
解释： 当执行你的 read 方法后，buf 需要包含 "abcdABCD1234"。文件一共 12 个字符，因此返回 12。

示例 4:

输入： file = "leetcode", n = 5
输出： 5
解释： 当执行你的 read 方法后，buf 需要包含 "leetc"。文件中一共 5 个字符，因此返回 5。

提示：

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 函数只在每个测试用例调用一次。
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。

相似题目

用 Read4 读取 N 个字符 II

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/** * The read4 API is defined in the parent class Reader4. * int read4(char *buf4); */ class Solution { public: /** * @param buf Destination buffer * @param n Number of characters to read * @return The number of actual characters read */ int read(char *buf, int n) { } };

cpp 解法, 执行用时: 0 ms, 内存消耗: 6.4 MB, 提交时间: 2023-10-15 19:20:13

/**
 * The read4 API is defined in the parent class Reader4.
 *     int read4(char *buf4);
 */

class Solution {
public:
    /**
     * @param buf Destination buffer
     * @param n   Number of characters to read
     * @return    The number of actual characters read
     */
    int read(char *buf, int n) {
        int res = 0;
        for (int i = 0; i < n; i += 4) {
            res += read4(buf);      //指针后移
            buf += 4;
        }

        return min(res, n);
    }
};

python3 解法, 执行用时: 40 ms, 内存消耗: 15.9 MB, 提交时间: 2023-10-15 19:19:28

"""
The read4 API is already defined for you.

    @param buf4, a list of characters
    @return an integer
    def read4(buf4):

# Below is an example of how the read4 API can be called.
file = File("abcdefghijk") # File is "abcdefghijk", initially file pointer (fp) points to 'a'
buf4 = [' '] * 4 # Create buffer with enough space to store characters
read4(buf4) # read4 returns 4. Now buf = ['a','b','c','d'], fp points to 'e'
read4(buf4) # read4 returns 4. Now buf = ['e','f','g','h'], fp points to 'i'
read4(buf4) # read4 returns 3. Now buf = ['i','j','k',...], fp points to end of file
"""

class Solution:
    def read(self, buf, n):
        """
        :type buf: Destination buffer (List[str])
        :type n: Number of characters to read (int)
        :rtype: The number of actual characters read (int)
        """
        bi = 0
        for _ in range(0, n, 4):
            tmp = [None] * 4        #必须先开辟出4个空间
            cur_len = read4(tmp)    #先读入到tmp
            for j in range(cur_len):
                buf[bi] = tmp[j]    #从tmp复制到buf
                bi += 1
        return min(bi, n)

golang 解法, 执行用时: 0 ms, 内存消耗: 1.8 MB, 提交时间: 2023-10-15 19:18:48

/**
 * The read4 API is already defined for you.
 *
 *     read4 := func(buf4 []byte) int
 *
 * // Below is an example of how the read4 API can be called.
 * file := File("abcdefghijk") // File is "abcdefghijk", initially file pointer (fp) points to 'a'
 * buf4 := make([]byte, 4) // Create buffer with enough space to store characters
 * read4(buf4) // read4 returns 4. Now buf = ['a','b','c','d'], fp points to 'e'
 * read4(buf4) // read4 returns 4. Now buf = ['e','f','g','h'], fp points to 'i'
 * read4(buf4) // read4 returns 3. Now buf = ['i','j','k',...], fp points to end of file
 */
var solution = func(read4 func([]byte) int) func([]byte, int) int {
    // implement read below.
    return func(buf []byte, n int) int {
        idx := 0
        tmp := make([]byte, 4)
        for {
            cnt := read4(tmp)
            for j := 0; j < cnt; j, idx = j + 1, idx + 1 {
                buf[idx] = tmp[j]
            }
            if cnt < 4 {
                break
            }
        }
        if n < idx {
            return n
        }
        return idx
    }
}

java 解法, 执行用时: 0 ms, 内存消耗: 39.7 MB, 提交时间: 2023-10-15 19:18:28

/**
 * The read4 API is defined in the parent class Reader4.
 *     int read4(char[] buf);
 */
public class Solution extends Reader4 {
    /**
     * @param buf Destination buffer
     * @param n   Number of characters to read
     * @return    The number of actual characters read
     */
    public int read(char[] buf, int n) {
        int index = 0;
        char[] temp = new char[4];
        while (index < n) {
            int count = read4(temp);
            if (count == 0) {
                break;
            }
            for (int i = 0; i < count; i++) {
                buf[index + i] = temp[i];
            }
            index += count;
        }
        return Math.min(index, n);
    }
}

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