+ クロージャーパターン による O(1) 実装 +
+ +
+ 整数
+ n
+ を受け取り、カウンター関数を返す高階関数を実装します。
+ 返されたカウンター関数は、初回呼び出し時に
+ n
+ を返し、 2回目以降は前回の値より1大きい値を返します（n+1,
+ n+2, ...）。
+
+ 入力: n = 10, ["call","call","call"] +
++ 出力: [10, 11, 12] +
+
+ 説明:
+ counter() = 10 // 初回呼び出し、n を返す
+ counter() = 11 // 1増加した値を返す
+ counter() = 12 // さらに1増加した値を返す
+
-1000 <= n <= 1000
+ 0 <= calls.length <= 1000
+ calls[i] === "call"
+ n++
+ で現在値を返してから増加
+ 時間計算量
+O(1)
+各呼び出しで定数時間
+空間計算量
+O(1)
+単一の数値変数のみ
+/**
+ * カウンター関数を生成する高階関数
+ *
+ * @param n - カウンターの初期値 (-1000 <= n <= 1000)
+ * @returns 呼び出すたびにインクリメントされる値を返す関数
+ * @throws {RangeError} n が制約範囲外の場合
+ * @throws {TypeError} n が有限数でない場合
+ *
+ * @complexity
+ * - Time: O(1) for creation and each call
+ * - Space: O(1) per counter instance
+ *
+ * @example
+ * const counter = createCounter(10);
+ * counter(); // 10
+ * counter(); // 11
+ * counter(); // 12
+ */
+function createCounter(n: number): () => number {
+ // 入力検証: 制約条件チェック
+ if (n < -1000 || n > 1000) {
+ throw new RangeError(
+ `Initial value ${n} is out of bounds [-1000, 1000]`
+ );
+ }
+
+ // 型ガード: number型の確認
+ if (typeof n !== 'number' || !Number.isFinite(n)) {
+ throw new TypeError(
+ 'Initial value must be a finite number'
+ );
+ }
+
+ /**
+ * カウンター関数（クロージャー）
+ *
+ * クロージャースコープ内の変数 n を保持し、
+ * 呼び出すたびに現在値を返してから1増加させる
+ *
+ * @returns 現在のカウント値
+ *
+ * @invariant n は常に整数値を保持
+ * @invariant k回目の呼び出しは (初期値 + k - 1) を返す
+ */
+ return function(): number {
+ // 後置インクリメント演算子:
+ // 1. 現在の n の値を評価（返却用）
+ // 2. n に 1 を加算（次回呼び出し用）
+ // 3. ステップ1の値を return
+ return n++;
+ };
+}
+
+// LeetCode 最小提出版
+function createCounter(n: number): () => number {
+ return function(): number {
+ return n++;
+ };
+}
+ フローの説明：
+
+ 1. 入力検証: n
+ が制約範囲内かチェック（-1000 ≤ n ≤ 1000）
+ 2. エラー処理: 範囲外の場合は
+ RangeError をスロー
+ 3. クロージャー作成: 変数 n
+ をレキシカルスコープに保持した内部関数を生成
+ 4. 関数返却:
+ カウンター関数を呼び出し元に返す
+ 5. counter() 呼び出し:
+ クロージャー内の n にアクセス
+ 6. 後置インクリメント: 現在の n
+ を評価してから 1 を加算
+ 7. 値を返却: 元の n の値を返す
+ 8. ループバック:
+ 次回呼び出し時は更新された n で再度実行
+
+
O(1)
+O(1)
+| + アプローチ + | ++ 時間 + | ++ 空間 + | ++ 型安全性 + | ++ 実装複雑度 + | +
|---|---|---|---|---|
| + クロージャー + n++ + | ++ O(1) + | ++ O(1) + | ++ 高 + | ++ 最低 + | +
| + クロージャー + カウント変数 + | ++ O(1) + | ++ O(1) + | ++ 高 + | ++ 低 + | +
| + Class ベース + | ++ O(1) + | ++ O(1) + | ++ 高 + | ++ 中 + | +
| + Generator 関数 + | ++ O(1) + | ++ O(1) + | ++ 中 + | ++ 中 + | +
+ 推奨: クロージャー +
+ n++
+ が最もシンプルで LeetCode の期待解
+