2296.设计一个文本编辑器

目标

请你设计一个带光标的文本编辑器,它可以实现以下功能:

  • 添加:在光标所在处添加文本。
  • 删除:在光标所在处删除文本(模拟键盘的删除键)。
  • 移动:将光标往左或者往右移动。

当删除文本时,只有光标左边的字符会被删除。光标会留在文本内,也就是说任意时候 0 <= cursor.position <= currentText.length 都成立。

请你实现 TextEditor 类:

  • TextEditor() 用空文本初始化对象。
  • void addText(string text) 将 text 添加到光标所在位置。添加完后光标在 text 的右边。
  • int deleteText(int k) 删除光标左边 k 个字符。返回实际删除的字符数目。
  • string cursorLeft(int k) 将光标向左移动 k 次。返回移动后光标左边 min(10, len) 个字符,其中 len 是光标左边的字符数目。
  • string cursorRight(int k) 将光标向右移动 k 次。返回移动后光标左边 min(10, len) 个字符,其中 len 是光标左边的字符数目。

示例 1:

输入:
["TextEditor", "addText", "deleteText", "addText", "cursorRight", "cursorLeft", "deleteText", "cursorLeft", "cursorRight"]
[[], ["leetcode"], [4], ["practice"], [3], [8], [10], [2], [6]]
输出:
[null, null, 4, null, "etpractice", "leet", 4, "", "practi"]

解释:
TextEditor textEditor = new TextEditor(); // 当前 text 为 "|" 。('|' 字符表示光标)
textEditor.addText("leetcode"); // 当前文本为 "leetcode|" 。
textEditor.deleteText(4); // 返回 4
                          // 当前文本为 "leet|" 。
                          // 删除了 4 个字符。
textEditor.addText("practice"); // 当前文本为 "leetpractice|" 。
textEditor.cursorRight(3); // 返回 "etpractice"
                           // 当前文本为 "leetpractice|". 
                           // 光标无法移动到文本以外,所以无法移动。
                           // "etpractice" 是光标左边的 10 个字符。
textEditor.cursorLeft(8); // 返回 "leet"
                          // 当前文本为 "leet|practice" 。
                          // "leet" 是光标左边的 min(10, 4) = 4 个字符。
textEditor.deleteText(10); // 返回 4
                           // 当前文本为 "|practice" 。
                           // 只有 4 个字符被删除了。
textEditor.cursorLeft(2); // 返回 ""
                          // 当前文本为 "|practice" 。
                          // 光标无法移动到文本以外,所以无法移动。
                          // "" 是光标左边的 min(10, 0) = 0 个字符。
textEditor.cursorRight(6); // 返回 "practi"
                           // 当前文本为 "practi|ce" 。
                           // "practi" 是光标左边的 min(10, 6) = 6 个字符。

说明:

  • 1 <= text.length, k <= 40
  • text 只含有小写英文字母。
  • 调用 addText ,deleteText ,cursorLeft 和 cursorRight 的 总 次数不超过 2 * 10^4 次。

进阶:你能设计并实现一个每次调用时间复杂度为 O(k) 的解决方案吗?

提示:

  • Making changes in the middle of some data structures is generally harder than changing the front/back of the same data structure.
  • Can you partition your data structure (text with cursor) into two parts, such that each part changes only near its ends?
  • Can you think of a data structure that supports efficient removals/additions to the front/back?
  • Try to solve the problem with two deques by maintaining the prefix and the suffix separately.

思路

设计一个文本编辑器,支持光标左右移动,在光标位置添加字符,删除光标左侧字符的功能。光标移动返回移动后,光标左侧的最多 10 个字符。删除字符返回实际删除的字符个数。

难点在于如何在 buffer 中间插入文本。

暴力解法就是将后面的字符平移,最坏的情况下,操作序列是add,左移,add,左移,……,那么总共移动的字符个数应该是 text.length * q * (q-1) / 2q 是插入操作次数,插入最多 10^4,文本最大 40,大概 2 * 10^9,这样的复杂度竟然没有超时。

进阶的做法是使用对顶栈,使用两个栈,一个保存光标左侧字符,一个保存光标右侧字符。

prefix 0 ------> top | top <------ 0 suffix。光标左移就将左边的栈顶压到右边,右移反之。

StringBuilder 相关API:

  • 使用 setLength 快速删除后缀
  • 使用 charAt 移动单个字符
  • 使用 substring 快速获取光标左边 10 个字符串

代码


/**
 * @date 2025-02-27 8:41
 */
public class TextEditor {

    StringBuilder prefix;
    StringBuilder suffix;

    public TextEditor() {
        prefix = new StringBuilder();
        suffix = new StringBuilder();
    }

    public void addText(String text) {
        prefix.append(text);
    }

    public int deleteText(int k) {
        int remainder = Math.max(0, prefix.length() - k);
        int cnt = prefix.length() - remainder;
        prefix.setLength(remainder);
        return cnt;
    }

    public String cursorLeft(int k) {
        while (k > 0 && prefix.length() > 0) {
            suffix.append(prefix.charAt(prefix.length() - 1));
            prefix.setLength(prefix.length() - 1);
            k--;
        }
        return prefix.substring(Math.max(prefix.length() - 10, 0));
    }

    public String cursorRight(int k) {
        while (k > 0 && suffix.length() > 0) {
            prefix.append(suffix.charAt(suffix.length() - 1));
            suffix.setLength(suffix.length() - 1);
            k--;
        }
        return prefix.substring(Math.max(prefix.length() - 10, 0));
    }
}

性能

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