剑指 Offer II 030. 插入、删除和随机访问都是 O(1) 的容器（380. O(1) 时间插入、删除和获取随机元素）

题目：

 

 

 

思路：

【1】本质上就是利用数据结构组合，合理的达成目标，思路大致都一样，着重看的是影响速度和内存的消耗。

代码展示：

//时间21 ms击败86.7%
//内存90.2 MB击败54.59%
class RandomizedSet {
    private List<Integer> list;
    private Map<Integer, Integer> map;
    private Random random;

    /**
     * Initialize your data structure here.
     */
    public RandomizedSet() {
        list = new ArrayList<>();
        map = 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 (map.containsKey(val)) {
            return false;
        }
        //  这里的顺序不能搞错了
        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;
        }
        int position = map.get(val);
        // 最后一个跟他换位置，然后 map的位置更新一下
        map.put(list.get(list.size() - 1), position);
        map.remove(val);
        // 换完位置后去掉
        list.set(position, list.get(list.size() - 1));
        list.remove(list.size() - 1);
        return true;
    }

    /**
     * Get a random element from the set.
     */
    public int getRandom() {
        return list.get(random.nextInt(list.size()));
    }
}

//时间29 ms击败27.55%
//内存85.4 MB击败93.91%
class RandomizedSet {
    private Map<Integer,Integer> map;
    private List<Integer> list;
    private int size;

    public RandomizedSet() {
        map = new HashMap<>();
        list = new ArrayList<>();
        size = 0;
    }
    
    public boolean insert(int val) {
        if(map.containsKey(val)){
            return false;
        }else{
            //这里需要用add(index,value)的重载方法，覆盖当前的size位置,这个方法在size == index也可以使用
            //不能使用set(index,value)方法，这个方法会在size == index时直接抛异常
            list.add(size,val);
            map.put(val,size);
            size++;
        }
        return true;
    }
    
    public boolean remove(int val) {
        if(!map.containsKey(val)){
            return false;
        }else{
            int oldIndex = map.get(val);
            int lastVal = list.get(size - 1);
            list.set(oldIndex,lastVal);
            map.put(lastVal,oldIndex);
            map.remove(val);
            size--;
        }
        return true;
    }
    
    public int getRandom() {
        Random ran = new Random();
        return list.get(ran.nextInt(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();
 */