380. Insert Delete GetRandom O(1)

Medium
这个面经题一做，暴露出来不少基础问题。比如hashmap的key是不能修改的，只能remove旧的再put新的，不可以modify. 还有hashMap的key, value一定要给自己多一点思路空间，就像之前面google那位面试官说的tree里的children做key, parent做value这种逆向思维可以多尝试，思路打开一点.

我一开始remove做成了O(n), 导致了TLE. 因为hashmap的key是index, value是val, 这样的话要删除某个val我得先遍历keySet()来找该val对应的key. 后来直接用val做key的话remove时直接O(1)就找到这个val. 同时开了一个list来存vals.这样可以很容易拿到最后insert的val, 在remove时我们是通过把最后加入的移到被删除的地方，然后删掉最后加入的原来的key-value pair的, 所以能方便拿到最后加入的元素很重要。同时注意一下list.remove(int index)和list.remove(Object o)这两个方法当Object是Integer的时候注意一下转换类型，不然会被当成是index.

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

/**
 * 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();
 */