158.用Read4读取N个字符-hard-设计题

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。注意：你的 read 方法可能会被调用多次。

read4 的定义：

read4 API 从文件中读取 4 个连续的字符，然后将这些字符写入缓冲区数组 buf4 。

返回值是读取的实际字符数。

请注意，read4() 有其自己的文件指针，类似于 C 中的 FILE * fp 。

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 buf4 = “”，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: char[] buf, int n
返回值: 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：

File file(“abc”);
Solution sol;
// 假定 buf 已经被分配了内存，并且有足够的空间来存储文件中的所有字符。
sol.read(buf, 1); // 当调用了您的 read 方法后，buf 需要包含 “a”。 一共读取 1 个字符，因此返回 1。
sol.read(buf, 2); // 现在 buf 需要包含 “bc”。一共读取 2 个字符，因此返回 2。
sol.read(buf, 1); // 由于已经到达了文件末尾，没有更多的字符可以读取，因此返回 0。
示例 2：

File file(“abc”);
Solution sol;
sol.read(buf, 4); // 当调用了您的 read 方法后，buf 需要包含 “abc”。 一共只能读取 3 个字符，因此返回 3。
sol.read(buf, 1); // 由于已经到达了文件末尾，没有更多的字符可以读取，因此返回 0。

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 函数可以被调用 多次。
• 请记得 重置 在 Solution 中声明的类变量（静态变量），因为类变量会 在多个测试用例中保持不变，影响判题准确。请 查阅 这里。
• 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。
• 保证在一个给定测试用例中，read 函数使用的是同一个 buf。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/read-n-characters-given-read4-ii-call-multiple-times

思路：
因为read需要从上一次read结束的地方继续read，所以需要保存read4缓存区，上次已读取的偏移，以及上次的缓存区大小。
复杂度分析：
时间复杂度O(n)
空间复杂度O(1)

var solution = function (read4) {
    /**
     * @param {character[]} buf Destination buffer
     * @param {number} n Number of characters to read
     * @return {number} The number of actual characters read
     */
    let buffer = [];
    let readOffset = 0;
    let bufferSize = 0;
    const getNextChar = () => {
        if (readOffset === bufferSize) {
            bufferSize = read4(buffer);
            readOffset = 0;
            if (bufferSize === 0) {
                return 0;
            }
        }
        return buffer[readOffset++];
    };
    return function (buf, n) {
        for (let i = 0; i < n; i++) {
            let next = getNextChar();
            if (next === 0) {
                return 0;
            } else {
                buf[i] = next;
            }
        }
        return n;
    };
};