Leetcode刷题java之380. 常数时间插入、删除和获取随机元素（一天一道编程题之三十五天）-蒲公英云

Leetcode刷题java之380. 常数时间插入、删除和获取随机元素（一天一道编程题之三十五天）

青旅半醒 2023-07-19 12:24 15阅读 0赞

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执行用时 :12 ms, 在所有 Java 提交中击败了97.16% 的用户

内存消耗 :45.2 MB, 在所有 Java 提交中击败了69.40%的用户

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。

insert(val)：当元素 val 不存在时，向集合中插入该项。
remove(val)：元素 val 存在时，从集合中移除该项。
getRandom：随机返回现有集合中的一项。每个元素应该有相同的概率被返回。

示例 :

// 初始化一个空的集合。
RandomizedSet randomSet = new RandomizedSet();

// 向集合中插入 1 。返回 true 表示 1 被成功地插入。
randomSet.insert(1);

// 返回 false ，表示集合中不存在 2 。
randomSet.remove(2);

// 向集合中插入 2 。返回 true 。集合现在包含 [1,2] 。
randomSet.insert(2);

// getRandom 应随机返回 1 或 2 。
randomSet.getRandom();

// 从集合中移除 1 ，返回 true 。集合现在包含 [2] 。
randomSet.remove(1);

// 2 已在集合中，所以返回 false 。
randomSet.insert(2);

// 由于 2 是集合中唯一的数字，getRandom 总是返回 2 。
randomSet.getRandom();

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/insert-delete-getrandom-o1
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思路：

ArrayList+hashmap的形式，关键点在于删除操作时，将其与最后一个元素互换，然后删除末尾。

代码：

class RandomizedSet {
    public ArrayList<Integer> list;
    public HashMap<Integer,Integer> hash;
    public Random random;
    /** Initialize your data structure here. */
    public RandomizedSet() {
        list=new ArrayList<>();
        hash=new HashMap<>();
        random=new Random();
    }
    /** Inserts a value to the set. Returns true if the set did not already contain the specified element. */
    public boolean insert(int val) {
        if(hash.containsKey(val))
        {
            return false;
        }else
        {
            list.add(val);
            hash.put(val,list.size()-1);
            return true;
        }
    }
    /** Removes a value from the set. Returns true if the set contained the specified element. */
    public boolean remove(int val) {
        if(!hash.containsKey(val))
        {
            return false;
        }else
        {
            int last=list.get(list.size()-1);
            list.set(hash.get(val),last);
            list.set(list.size()-1,val);
            hash.put(last,hash.get(val));
            list.remove(list.size()-1);
            hash.remove(val);
            return true;
        }
    }
    /** Get a random element from the set. */
    public int getRandom() {
        return list.get(random.nextInt(list.size()));
    }
}
/**
 * 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();
 */