算法练习16——O(1) 时间插入、删除和获取随机元素

LeetCode 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) 。

哈希表+变长数组

哈希表实现插入和删除的O(1)，变长数组实现随机读取的O(1)

Python

class RandomizedSet:
    def __init__(self):
        self.nums = []
        self.indices = {}

    def insert(self, val: int) -> bool:
        if val in self.indices:
            return False
        self.indices[val] = len(self.nums)
        self.nums.append(val)
        return True

    def remove(self, val: int) -> bool:
        if val not in self.indices:
            return False
        id = self.indices[val]
        self.nums[id] = self.nums[-1]
        self.indices[self.nums[id]] = id
        self.nums.pop()
        del self.indices[val]
        return True

    def getRandom(self) -> int:
        return choice(self.nums)
# 作者：力扣官方题解
# 链接：https://leetcode.cn/problems/insert-delete-getrandom-o1/
# 来源：力扣（LeetCode）
# 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。

Go

type RandomizedSet struct {
    nums    []int
    indices map[int]int
}

func Constructor() RandomizedSet {
    return RandomizedSet{[]int{}, map[int]int{}}
}

func (rs *RandomizedSet) Insert(val int) bool {
    if _, ok := rs.indices[val]; ok {
        return false
    }
    rs.indices[val] = len(rs.nums)
    rs.nums = append(rs.nums, val)
    return true
}

func (rs *RandomizedSet) Remove(val int) bool {
    id, ok := rs.indices[val]
    if !ok {
        return false
    }
    last := len(rs.nums) - 1
    rs.nums[id] = rs.nums[last]
    rs.indices[rs.nums[id]] = id
    rs.nums = rs.nums[:last]
    delete(rs.indices, val)
    return true
}

func (rs *RandomizedSet) GetRandom() int {
    return rs.nums[rand.Intn(len(rs.nums))]
}

// 作者：力扣官方题解
// 链接：https://leetcode.cn/problems/insert-delete-getrandom-o1/
// 来源：力扣（LeetCode）
// 著作权归作者所有。商业转载请联系作者获得授权，非商业转载请注明出处。