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🚀 算法题 🚀

🚩 题目链接

• 380. O(1) 时间插入、删除和获取随机元素

⛲ 题目描述

实现RandomizedSet 类：

RandomizedSet() 初始化 RandomizedSet 对象
bool insert(int val) 当元素 val 不存在时，向集合中插入该项，并返回 true ；否则，返回 false 。
bool remove(int val) 当元素 val 存在时，从集合中移除该项，并返回 true ；否则，返回 false 。
int getRandom() 随机返回现有集合中的一项（测试用例保证调用此方法时集合中至少存在一个元素）。每个元素应该有 相同的概率 被返回。
你必须实现类的所有函数，并满足每个函数的 平均 时间复杂度为 O(1) 。

示例：

输入
[“RandomizedSet”, “insert”, “remove”, “insert”, “getRandom”, “remove”, “insert”, “getRandom”]
[[], [1], [2], [2], [], [1], [2], []]
输出
[null, true, false, true, 2, true, false, 2]

解释
RandomizedSet randomizedSet = new RandomizedSet();
randomizedSet.insert(1); // 向集合中插入 1 。返回 true 表示 1 被成功地插入。
randomizedSet.remove(2); // 返回 false ，表示集合中不存在 2 。
randomizedSet.insert(2); // 向集合中插入 2 。返回 true 。集合现在包含 [1,2] 。
randomizedSet.getRandom(); // getRandom 应随机返回 1 或 2 。
randomizedSet.remove(1); // 从集合中移除 1 ，返回 true 。集合现在包含 [2] 。
randomizedSet.insert(2); // 2 已在集合中，所以返回 false 。
randomizedSet.getRandom(); // 由于 2 是集合中唯一的数字，getRandom 总是返回 2 。

提示：

-231 <= val <= 231 - 1
最多调用 insert、remove 和 getRandom 函数 2 * 105 次
在调用 getRandom 方法时，数据结构中 至少存在一个 元素。

🌟 求解思路&实现代码&运行结果

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⚡ 数据结构设计

🥦 求解思路

1. 根据题目的要求来设计一个新的数据结构，主要使用到的类有Set，用来快速的判断某一个元素是否存在，当然，使用Map也是可以的。ArrayList来记录结果，方便通过Random.nextInt()生成一个指定范围的下标，然后返回。注意：这个指定的范围是此时ArrayList集合中元素的个数。
2. 有了基本的思路，接下来我们就来通过代码来实现一下。

🥦 实现代码

class RandomizedSet {private HashSet<Integer> set;private ArrayList<Integer> res;private Random random;public RandomizedSet() {set = new HashSet<>();res = new ArrayList<>();random = new Random();}public boolean insert(int val) {if (!set.contains(val)) {set.add(val);res.add(val);return true;}return false;}public boolean remove(int val) {if (set.contains(val)) {set.remove(val);res.remove((Object) val);return true;}return false;}public int getRandom() {int randomIndex = random.nextInt(res.size());return res.get(randomIndex);}
}/*** Your RandomizedSet object will be instantiated and called as such:* RandomizedSet obj = new RandomizedSet();* boolean param_1 = obj.insert(val);* boolean param_2 = obj.remove(val);* int param_3 = obj.getRandom();*/

🥦 运行结果

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💬 共勉

最后，我想和大家分享一句一直激励我的座右铭，希望可以与大家共勉！