LeetCode 381. O(1) 时间插入、删除和获取随机元素

LeetCode 381. O(1) 时间插入、删除和获取随机元素 - 允许重复（vector + 哈希）

文章目录

- 1. 题目
- 2. 解题

1. 题目

设计一个支持在平均时间复杂度 O(1) 下，执行以下操作的数据结构。

注意: 允许出现重复元素。

insert(val)：向集合中插入元素 val。
remove(val)：当 val 存在时，从集合中移除一个 val。
getRandom：从现有集合中随机获取一个元素。每个元素被返回的概率应该与其在集合中的数量呈线性相关。

示例:

// 初始化一个空的集合。
RandomizedCollection collection = new RandomizedCollection();// 向集合中插入 1 。返回 true 表示集合不包含 1 。
collection.insert(1);// 向集合中插入另一个 1 。返回 false 表示集合包含 1 。集合现在包含 [1,1] 。
collection.insert(1);// 向集合中插入 2 ，返回 true 。集合现在包含 [1,1,2] 。
collection.insert(2);// getRandom 应当有 2/3 的概率返回 1 ，1/3 的概率返回 2 。
collection.getRandom();// 从集合中删除 1 ，返回 true 。集合现在包含 [1,2] 。
collection.remove(1);// getRandom 应有相同概率返回 1 和 2 。
collection.getRandom();

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/insert-delete-getrandom-o1-duplicates-allowed
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2. 解题

类似题目：LeetCode 380. 常数时间插入、删除和获取随机元素（哈希+vector）

本题有重复数字，用一个哈希set存储同一数字的所有下标

class RandomizedCollection {vector<int> arr;unordered_map<int, unordered_set<int>> m;//数字 - 对应的下标集合
public:/** Initialize your data structure here. */RandomizedCollection() {}/** Inserts a value to the collection. Returns true if the collection did not already contain the specified element. */bool insert(int val) {bool flag = true;if(m.find(val) != m.end())//存在元素了flag = false;arr.push_back(val);//加入元素m[val].insert(arr.size()-1);//记录位置return flag;}/** Removes a value from the collection. Returns true if the collection contained the specified element. */bool remove(int val) {if(m.find(val) == m.end())return false;int idx = *m[val].begin();//找到一个待删元素的位置m[val].erase(m[val].begin());//删除位置记录if(m[val].empty())m.erase(val);int last = arr.back();//数组最后的元素，跟idx位置的元素交换m[last].insert(idx);//跟下一句顺序不能变，如果是同一位置就会出错m[last].erase(arr.size()-1); if(m[last].empty())m.erase(last);arr[idx] = last;//跟新idx位置的元素为 lastarr.pop_back();//last实际为要删除的元素，pop删除return true;}/** Get a random element from the collection. */int getRandom() {int idx = random() % arr.size();return arr[idx];}
};