力扣打卡day1
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写在前面
LeetCode-380. O(1) 时间插入、删除和获取随机元素
hash表unordered_map、动态数组vector、随机数
题目描述
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。
解题思路
可以用hash表实现O(1)的插入、删除
用vector<int>实现元素集合
用unordered_map<val, index>保存元素和对应的vector下标
插入：
将元素插入到vector尾部，更新hash表即可
删除：
1. 将要删除的元素与vector尾部的元素调换位置
2. 更新调换的元素在hash表中的位置
3. 删除末尾元素
4. 最后在hash表中也删除末尾元素的下标
vector删除元素的几种方式：
pop_back()
删除最后一个元素
erase()
按照iterator迭代器删除一个或指定范围的元素
通用函数remove()
删除值后不会改变vector大小，不建议使用
获取随机数：
直接用rand函数获得一个随机数并对vector的大小取模即可
rand函数获取随机数
首先用srand函数初始化获取一个种子，为了防止随机数重复，常常用系统时间来做初始化：
srand((unsigned)time(NULL));
代码
class RandomizedSet {
private:
unordered_map<int, int> hash;
vector<int> v;
public:
RandomizedSet() {
srand((unsigned)time(NULL));
}
bool insert(int val) {
if(hash.count(val)){
return false;
}
else{
v.push_back(val);
hash[val] = v.size() - 1;
return true;
}
}
bool remove(int val) {
if(hash.count(val)){
int idx = hash[val];
int last_idx = v.size() - 1;
v[idx] = v[last_idx];
v.pop_back();
hash[v[idx]] = idx;
hash.erase(val);
return true;
}
else{
return false;
}
}
int getRandom() {
return v[rand()%v.size()];
}
};
/**
* Your RandomizedSet obje ct 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();
*/
memo
hash.count()与hash[]的区别
一开始，插入或删除函数中判断val是否存在的时候，直接使用的if(hash[val])，但测试时会返回错误的结果，改成if(hash.count(val))就正确了
才发现这两种写法是不一样的。
hash[key]的时候若key原本不存在，则会先创建key，并初始化value为默认值，所以在判断key是否存在时不能用这种方法
所以在判断key是否存在时有两种常用的方法：
if(hash.count(key))if(hash.find(key) == hash.end())
