380. O(1) 时间插入、删除和获取随机元素.18071112

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。

使用哈希记录元素的索引，当删除元素时，将待删除元素与数组尾元素交换，然后减少数组长度以实现删除

class RandomizedSet {
public:
    vector<int>nums;
    map<int,int>book;

    RandomizedSet() {

    }
    
    bool insert(int val) {
        if(book[val])   return false;
        nums.push_back(val);
        //map中记录当前元素的索引
        book[val]=nums.size();
        return true;   
    }
    
    bool remove(int val) {
        if(!book[val])  return false;
        int n=nums.size();
        int exchange=nums[n-1];
        //将该元素移动到数组尾
        swap(nums[book[val]-1],nums[n-1]);
        book[exchange]=book[val];
        //数组长度减一
        nums.resize(n-1);
        book[val]=0;
        return true;
    }
    
    int getRandom() {
        int ram=rand()%nums.size();
        return nums[ram];
    }
};

/**
 * Your RandomizedSet object will be instantiated and called as such:
 * RandomizedSet* obj = new RandomizedSet();
 * bool param_1 = obj->insert(val);
 * bool param_2 = obj->remove(val);
 * int param_3 = obj->getRandom();
 */