[LeetCode] Encode and Decode Tiny URL | 短網址算法

時間 2019-11-29

標籤 leetcode encode decode tiny url 網址算法欄目 HTTP/TCP 简体版

原文原文鏈接

https://leetcode.com/problems/encode-and-decode-tinyurlhtml

一種作法是對於每個請求的longURL，從0開始按遞增的順序用一個整數與之對應，這個整數就是對longURL的編碼，同時作爲索引；對短網址解碼時，解析出短網址中的整數信息，查找原來的長網址便可。git

class Solution {
public:
    // Encodes a URL to a shortened URL.
    string encode(string longUrl) {
        long_urls.push_back(longUrl);
        return "http://t.com/" + std::to_string(long_urls.size()-1);
    }

    // Decodes a shortened URL to its original URL.
    string decode(string shortUrl) {
        auto pos = shortUrl.find_last_of('/');
        auto id = std::stoi(shortUrl.substr(pos+1));
        return long_urls[id];
    }
    
private:
    vector<string> long_urls;
};

遞增方法的好處是編碼的結果都是惟一的，可是缺點也是明顯的：對相同的longURL，每次編碼的結果都不一樣，存在id和存儲資源的浪費。改用哈希表能夠解決空間浪費的問題，可是遞增方法會把短網址的計數器暴露給用戶，也許存在安全隱患。安全

改進的方法是用字符串去設計短網址，僅僅考慮數字和字母的話，就有10+2*26=62種，變長編碼天然是可行的，可是編碼規則可能比較複雜，定長編碼足夠了。至於多長，聽說新浪微博是用7個字符的， $62^7 \approx 3.5 \times 10^{12}$ ，這已經遠遠超過當今互聯網的URL總數了。因而，一個可行的作法是：對每一個新到來的長URL，隨機從62個字符中選出7個構造它的key，並存入哈希表中（若是key已經用過，就繼續生成新的，直到不重複爲止，不太重複的機率是很低的）；解碼短網址時，在哈希表中查找對應的key便可。app

另外，爲了避免浪費key，能夠再開一個哈希表，記錄每一個長網址對應的短網址。dom

class Solution {
public:
    Solution() {
        short2long.clear();
        long2short.clear();
        dict = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyzABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ";
        len_tiny = 7;
        srand(time(NULL));
    }
    
    // Encodes a URL to a shortened URL.
    string encode(string longUrl) {
        if (long2short.count(longUrl)) {
            return "http://t.com/" + long2short[longUrl];
        }
        string tiny = dict.substr(0, len_tiny);
        while (short2long.count(tiny)) {
            std::random_shuffle(dict.begin(), dict.end());
            tiny = dict.substr(0, len_tiny);
        }
        long2short[longUrl] = tiny;
        short2long[tiny] = longUrl;
        return "http://t.com/" + tiny;
    }

    // Decodes a shortened URL to its original URL.
    string decode(string shortUrl) {
        auto pos = shortUrl.find_last_of('/');
        auto tiny = shortUrl.substr(pos+1);
        return short2long.count(tiny)? short2long[tiny] : shortUrl;
    }
    
private:
    unordered_map<string, string> short2long, long2short;
    string dict;
    int len_tiny;
};

參考：編碼