Uber Parking Lot OOD：车位兼容、入场出场与并发分配

题意与假设

这道练习题保留了面经中值得训练的核心约束，并将需要澄清的条件单独列出。现场拿到变体时，先和面试官确认这些条件。

• 摩托车可停摩托专位或普通位；普通汽车只能停普通位。这一兼容规则来自；车位数量、楼层、收费规则题目未明确，作为可扩展参数。
• 训练接口 checkin(vehicleId,type) 分配一个可用 spot 并返回 ticketId/spotId，checkout(ticketId) 释放；checkcar(vehicleId) 返回当前停车记录。park/unpark 可视作前两者的简写。
• 同一车辆同时只能占一个车位；重复 checkin 用幂等键返回现有票或报错，需现场确认。示例选择报错以避免无意识重复占位。

解题路线

1. 把 Spot 类型与 Vehicle 类型的兼容规则集中在 canPark(vehicleType,spotType)，避免散落在 API 分支里。维护空闲摩托位与普通位两个索引。
2. checkin 先查 vehicleId 是否已在场；摩托车优先用专位以保留普通位给汽车，汽车只试普通位。选定 spot 后在一个临界区/事务中同时写 spot→ticket、vehicle→ticket 和 ticket→记录。
3. checkout 验证 ticket 仍有效，再原子地删除三个占用索引并归还车位；checkcar 通过 vehicle→ticket O(1) 找到结果。票据状态保存入场/出场时间以便未来收费。

手动走一遍

有摩托位 M1、普通位 R1。摩托 A checkin 分到 M1；汽车 B 分到 R1；另一摩托 C 此时应被拒绝。A checkout 释放 M1 后，C 可入场。若 A 再次 checkout 同一 ticket，不得第二次归还 M1。

规模与取舍

若每类空闲位用最小堆，checkin/checkout 为 O(log S)，checkcar 期望 O(1)，空间 O(S+V)，S 为车位数、V 为在场车辆数。若只需任意可用车位，可用哈希集合实现期望 O(1) 分配。

易错点与追问

容易失分的边界

• 兼容关系有方向：汽车不能使用摩托专位；摩托先占普通位可能导致后来的汽车被拒，虽仍合法但资源利用较差。
• 只更新 spot 状态、忘记 vehicle/ticket 索引会导致 checkcar 或 checkout 得到不一致结果。
• 并发 checkin 若先查空位再各自写入，会把同一车位分给两辆车；要把选择与占用提交放在同一原子边界。

继续深挖

• 若加入楼层、不同尺寸车位、预约和价格策略，保留 spot 兼容规则接口与分配策略接口，避免用 Vehicle 类继承层次硬编码所有组合。
• 若跨多个入口部署，把 ticketId/requestId 用作幂等键，持久化唯一约束保护 spot 与 vehicle 的单活占用，出场与支付结算可拆为状态机。