710. 黑名单中的随机数

 

labuladong 题解思路

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给定一个整数 n 和一个 无重复 黑名单整数数组 blacklist 。设计一种算法，从 [0, n - 1] 范围内的任意整数中选取一个 未加入 黑名单 blacklist 的整数。任何在上述范围内且不在黑名单 blacklist 中的整数都应该有 同等的可能性 被返回。

优化你的算法，使它最小化调用语言 内置 随机函数的次数。

实现 Solution 类:

• Solution(int n, int[] blacklist) 初始化整数 n 和被加入黑名单 blacklist 的整数
• int pick() 返回一个范围为 [0, n - 1] 且不在黑名单 blacklist 中的随机整数

 

示例 1：

输入
["Solution", "pick", "pick", "pick", "pick", "pick", "pick", "pick"]
[[7, [2, 3, 5]], [], [], [], [], [], [], []]
输出
[null, 0, 4, 1, 6, 1, 0, 4]

解释
Solution solution = new Solution(7, [2, 3, 5]);
solution.pick(); // 返回0，任何[0,1,4,6]的整数都可以。注意，对于每一个pick的调用，
                 // 0、1、4和6的返回概率必须相等(即概率为1/4)。
solution.pick(); // 返回 4
solution.pick(); // 返回 1
solution.pick(); // 返回 6
solution.pick(); // 返回 1
solution.pick(); // 返回 0
solution.pick(); // 返回 4

 

 暴力

class Solution {
public:
    vector<int> nums;
    Solution(int n, vector<int>& blacklist) {
        unordered_set<int> black_set(blacklist.begin(),blacklist.end());
        for(int i = 0; i < n;i++) {
            if (black_set.find(i)!=black_set.end()) {
                continue;
            }
            nums.emplace_back(i);
        }
    }
    
    int pick() {
        int target = rand()%(nums.size());//生成闭区间[1,total]范围内的一个随机数  
        return nums[target];
    }
};

/**
 * Your Solution object will be instantiated and called as such:
 * Solution* obj = new Solution(n, blacklist);
 * int param_1 = obj->pick();
 */

 

 

 

class Solution {
public:
    vector<int> nums;
    int sz = 0;
    unordered_map<int,int> index_map;
    Solution(int n, vector<int>& blacklist) {
        sz = n-blacklist.size();
        sort(blacklist.begin(),blacklist.end());
        for(auto b : blacklist) {
            index_map[b] = 6666;
        }
        int last = n - 1;
        for(int i = 0; i < blacklist.size();i++) {
            int black = blacklist[i];
            //// 如果 b 已经在区间 [sz, N)
            // 可以直接忽略
            if (black >= sz) {
                continue;
            }
            // last 跳过所有黑名单中的数字
            while(index_map.find(last)!=index_map.end()) {
                last--;
            }
            // 将黑名单中的索引映射到合法数字
            index_map[black] = last;
            last--;
        }
    }
    
    int pick() {
        int index = rand()%(sz);
        if (index_map.find(index) != index_map.end()) {
            return index_map[index];
        }
        return index;
    }
};

/**
 * Your Solution object will be instantiated and called as such:
 * Solution* obj = new Solution(n, blacklist);
 * int param_1 = obj->pick();
 */