Leetcode75 2336无限集中的最小数字

2336. 无限集中的最小数字

现有一个包含所有正整数的集合 [1, 2, 3, 4, 5, …] 。

实现 SmallestInfiniteSet 类：

• SmallestInfiniteSet() 初始化 SmallestInfiniteSet 对象以包含 所有 正整数。
• int popSmallest() 移除 并返回该无限集中的最小整数。
• void addBack(int num) 如果正整数 num 不 存在于无限集中，则将一个 num 添加 到该无限集最后。

示例：

输入
["SmallestInfiniteSet", "addBack", "popSmallest", "popSmallest", "popSmallest", "addBack", "popSmallest", "popSmallest", "popSmallest"]
[[], [2], [], [], [], [1], [], [], []]
输出
[null, null, 1, 2, 3, null, 1, 4, 5]

解释
SmallestInfiniteSet smallestInfiniteSet = new SmallestInfiniteSet();
smallestInfiniteSet.addBack(2);    // 2 已经在集合中，所以不做任何变更。
smallestInfiniteSet.popSmallest(); // 返回 1 ，因为 1 是最小的整数，并将其从集合中移除。
smallestInfiniteSet.popSmallest(); // 返回 2 ，并将其从集合中移除。
smallestInfiniteSet.popSmallest(); // 返回 3 ，并将其从集合中移除。
smallestInfiniteSet.addBack(1);    // 将 1 添加到该集合中。
smallestInfiniteSet.popSmallest(); // 返回 1 ，因为 1 在上一步中被添加到集合中，
                                   // 且 1 是最小的整数，并将其从集合中移除。
smallestInfiniteSet.popSmallest(); // 返回 4 ，并将其从集合中移除。
smallestInfiniteSet.popSmallest(); // 返回 5 ，并将其从集合中移除。

提示：

• 1 <= num <= 1000
• 最多调用 popSmallest 和 addBack 方法 共计 1000 次

Solution 1

class SmallestInfiniteSet {
    int nextConsecutive;
    PriorityQueue<Integer> pQueue;

    public SmallestInfiniteSet() {
        nextConsecutive = 1;
        pQueue = new PriorityQueue<>(Comparator.naturalOrder());
    }

    public int popSmallest() {
        if (pQueue.isEmpty()) {
            return nextConsecutive++;
        } else {
            return pQueue.poll();
        }
    }

    public void addBack(int num) {
        if (num < nextConsecutive) {
            if (!pQueue.contains(num)) {
                pQueue.add(num);
            }
        }
    }
}

/**
 * Your SmallestInfiniteSet object will be instantiated and called as such:
 * SmallestInfiniteSet obj = new SmallestInfiniteSet();
 * int param_1 = obj.popSmallest();
 * obj.addBack(num);
 */