Java算法-力扣leetcode-380. O(1) 时间插入、删除和获取随机元素

380. O(1) 时间插入、删除和获取随机元素

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。

官方题解:

主要使用了map加list。
删除时将队尾元素换到被删除元素位置.然后再删除队尾元素. 减少数组批量移动.
indices.remove(val); 删除一定要放在最后,因为如果list中只有一个元素情况下删除. indices.put(last, index);容易把已删掉的再放进map中

class RandomizedSet {List<Integer> nums;Map<Integer, Integer> indices;Random random;public RandomizedSet() {nums = new ArrayList<Integer>();indices = new HashMap<Integer, Integer>();random = new Random();}public boolean insert(int val) {if (indices.containsKey(val)) {return false;}int index = nums.size();nums.add(val);indices.put(val, index);return true;}public boolean remove(int val) {if (!indices.containsKey(val)) {return false;}int index = indices.get(val);int last = nums.get(nums.size() - 1);nums.set(index, last);indices.put(last, index);nums.remove(nums.size() - 1);indices.remove(val);return true;}public int getRandom() {int randomIndex = random.nextInt(nums.size());return nums.get(randomIndex);}
}作者：力扣官方题解
链接：https://leetcode.cn/problems/insert-delete-getrandom-o1/solutions/1411578/o1-shi-jian-cha-ru-shan-chu-he-huo-qu-su-rlz2/
来源：力扣（LeetCode）
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