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2349. 设计数字容器系统

设计一个数字容器系统，可以实现以下功能：

• 在系统中给定下标处 插入 或者 替换 一个数字。
• 返回 系统中给定数字的最小下标。

请你实现一个 NumberContainers 类：

• NumberContainers() 初始化数字容器系统。
• void change(int index, int number) 在下标 index 处填入 number 。如果该下标 index 处已经有数字了，那么用 number 替换该数字。
• int find(int number) 返回给定数字 number 在系统中的最小下标。如果系统中没有 number ，那么返回 -1 。

示例:

输入:
["NumberContainers", "find", "change", "change", "change", "change", "find", "change", "find"]
[[], [10], [2, 10], [1, 10], [3, 10], [5, 10], [10], [1, 20], [10]]
输出:
[null, -1, null, null, null, null, 1, null, 2]
解释:
NumberContainers nc = new NumberContainers();
nc.find(10); // 没有数字 10 ，所以返回 -1 。
nc.change(2, 10); // 容器中下标为 2 处填入数字 10 。
nc.change(1, 10); // 容器中下标为 1 处填入数字 10 。
nc.change(3, 10); // 容器中下标为 3 处填入数字 10 。
nc.change(5, 10); // 容器中下标为 5 处填入数字 10 。
nc.find(10); // 数字 10 所在的下标为 1 ，2 ，3 和 5 。因为最小下标为 1 ，所以返回 1 。
nc.change(1, 20); // 容器中下标为 1 处填入数字 20 。注意，下标 1 处之前为 10 ，现在被替换为 20 。
nc.find(10); // 数字 10 所在下标为 2 ，3 和 5 。最小下标为 2 ，所以返回 2 。

提示:

• 1 <= index, number <= 109
• 调用 change 和 find 的 总次数 不超过 105 次。

题解 (Rust)

1. 题解

use std::collections::BinaryHeap;
use std::collections::HashMap;

struct NumberContainers {
    nums: HashMap<i32, i32>,
    indices: HashMap<i32, BinaryHeap<i32>>,
}

/**
 * `&self` means the method takes an immutable reference.
 * If you need a mutable reference, change it to `&mut self` instead.
 */
impl NumberContainers {
    fn new() -> Self {
        Self {
            nums: HashMap::new(),
            indices: HashMap::new(),
        }
    }

    fn change(&mut self, index: i32, number: i32) {
        self.nums.insert(index, number);
        self.indices
            .entry(number)
            .and_modify(|h| h.push(-index))
            .or_insert(BinaryHeap::from([-index]));
    }

    fn find(&mut self, number: i32) -> i32 {
        if !self.indices.contains_key(&number) {
            return -1;
        }

        while let Some(&i) = self.indices[&number].peek() {
            if self.nums[&-i] != number {
                self.indices.get_mut(&number).unwrap().pop();
            } else {
                return -i;
            }
        }

        -1
    }
}

/**
 * Your NumberContainers object will be instantiated and called as such:
 * let obj = NumberContainers::new();
 * obj.change(index, number);
 * let ret_2: i32 = obj.find(number);
 */