Design a data structure that supports all following operations in average O(1) time.

  1. insert(val): Inserts an item val to the set if not already present.
  2. remove(val): Removes an item val from the set if present.
  3. getRandom: Returns a random element from current set of elements. Each element must have the same probability of being returned.

Example:

// Init an empty set.
RandomizedSet randomSet = new RandomizedSet(); // Inserts 1 to the set. Returns true as 1 was inserted successfully.
randomSet.insert(1); // Returns false as 2 does not exist in the set.
randomSet.remove(2); // Inserts 2 to the set, returns true. Set now contains [1,2].
randomSet.insert(2); // getRandom should return either 1 or 2 randomly.
randomSet.getRandom(); // Removes 1 from the set, returns true. Set now contains [2].
randomSet.remove(1); // 2 was already in the set, so return false.
randomSet.insert(2); // Since 2 is the only number in the set, getRandom always return 2.
randomSet.getRandom();

题目标签:Array, HashTable, Design
  题目让我们设计一个 数据结构, 能插入val, 删除val 和 获得 随机val ,并且是O(1) 时间。
  一开始想到的是HashSet,但是对于 取得随机val O(1) 肯定不行。
  所以,能在O(1) 时间内 获得随机项,肯定是array。那么这一题需要array 和 HashMap的配合使用。
  ArrayList nums 保存所有的val;HashMap 保存 所有的val 和 index(在nums)的映射。
 
  对于insert:nums 直接 add ,map 直接 put,都符合O(1);
  对于remove:map remove 符合O(1), 但是 nums remove的话,只有当remove 最后一项的时候,才符合O(1)。如果遇到的val 在nums 里不是最后一项的话,把最后一项的val 保存到 val 的位置,并且要更新最后一项在map中的index,然后nums remove 最后一项。
  对于getRandom:直接在nums 里随机返回就可以了。
 

Java Solution:

Runtime beats 86.91%

完成日期:09/16/2017

关键词:Array, Hash Table, Design

关键点:利用array 保存数值;利用map保存 - 数值 当作key,数值在array里的index 当作value。

 class RandomizedSet
{
private HashMap<Integer, Integer> map; // key is value, value is index
private ArrayList<Integer> nums; // store all vals
private java.util.Random rand = new java.util.Random(); /** Initialize your data structure here. */
public RandomizedSet()
{
map = new HashMap<>();
nums = new ArrayList<>();
} /** Inserts a value to the set. Returns true if the set did not already contain the specified element. */
public boolean insert(int val)
{
boolean contain = map.containsKey(val); if(contain)
return false; map.put(val, nums.size());
nums.add(val); return true;
} /** Removes a value from the set. Returns true if the set contained the specified element. */
public boolean remove(int val)
{
boolean contain = map.containsKey(val);
if(!contain)
return false; int valIndex = map.get(val);
if(valIndex != nums.size() - 1) // if this val is not the last one
{
// copy the last one value into this val's position
int lastNum = nums.get(nums.size() - 1);
nums.set(valIndex, lastNum);
// update the lastNum index in map
map.put(lastNum, valIndex);
}
map.remove(val);
nums.remove(nums.size() - 1); // only remove last one is O(1) return true;
} /** Get a random element from the set. */
public int getRandom()
{
return nums.get(rand.nextInt(nums.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();
*/

参考资料:

https://discuss.leetcode.com/topic/53216/java-solution-using-a-hashmap-and-an-arraylist-along-with-a-follow-up-131-ms

LeetCode 题目列表 - LeetCode Questions List

 

LeetCode 380. Insert Delete GetRandom O(1) (插入删除和获得随机数 常数时间)的更多相关文章

  1. [LeetCode] 380. Insert Delete GetRandom O(1) 插入删除获得随机数O(1)时间

    Design a data structure that supports all following operations in average O(1) time. insert(val): In ...

  2. LeetCode 380. Insert Delete GetRandom O(1)

    380. Insert Delete GetRandom O(1) Add to List Description Submission Solutions Total Accepted: 21771 ...

  3. leetcode 380. Insert Delete GetRandom O(1) 、381. Insert Delete GetRandom O(1) - Duplicates allowed

    380. Insert Delete GetRandom O(1) 实现插入.删除.获得随机数功能,且时间复杂度都在O(1).实际上在插入.删除两个功能中都包含了查找功能,当然查找也必须是O(1). ...

  4. [LeetCode] 380. Insert Delete GetRandom O(1) 常数时间内插入删除和获得随机数

    Design a data structure that supports all following operations in average O(1) time. insert(val): In ...

  5. [leetcode]380. Insert Delete GetRandom O(1)常数时间插入删除取随机值

    Design a data structure that supports all following operations in average O(1) time. insert(val): In ...

  6. LeetCode 380. Insert Delete GetRandom O(1) 常数时间插入、删除和获取随机元素(C++/Java)

    题目: Design a data structure that supports all following operations in averageO(1) time. insert(val): ...

  7. LeetCode 381. Insert Delete GetRandom O(1) - Duplicates allowed (插入删除和获得随机数 常数时间 允许重复项)

    Design a data structure that supports all following operations in average O(1) time. Note: Duplicate ...

  8. [leetcode]380. Insert Delete GetRandom O(1)设计数据结构,实现存,删,随机取的时间复杂度为O(1)

    题目: Design a data structure that supports all following operations in average O(1) time.1.insert(val ...

  9. [LeetCode] 381. Insert Delete GetRandom O(1) - Duplicates allowed 插入删除和获得随机数O(1)时间 - 允许重复

    Design a data structure that supports all following operations in average O(1) time. Note: Duplicate ...

随机推荐

  1. APUE 3 -- 信号 (signal)<II>: 可靠信号

    一个事件可以事一个信号发送给一个进程,这个事件可以是硬件异常,可以是软件条件触发,可以是终端产生信号,也可以是一个kill函数调用.当信号产生后,内核通常会在进程表中设置某种形式的标志(flag).我 ...

  2. eclipse Maven新建一个项目并使用

      安装参考这篇博文eclipse配置maven + 创建maven项目(三)  打开pom.xml 试着添加MySQL的JDBC驱动 添加如下配置, <dependency> <g ...

  3. angular directive知识

    一般来讲 directive名字遵循一下规则: 1.忽略以x-和data-为元素/属性的前缀 2.转化“:”,“-”,“_”命名为驼峰命名 如下所示 <div ng-controller=&qu ...

  4. MySQL主从同步和读写分离的配置

    主服务器:192.168.1.126 从服务器:192.168.1.163 amoeba代理服务器:192.168.1.237 系统全部是CentOS 6.7 1.配置主从同步 1.1.修改主服务器( ...

  5. 【转】css清除浮动float的三种方法总结,为什么清浮动?浮动会有那些影响?

    摘要: css清除浮动float的三种方法总结,为什么清浮动?浮动会有那些影响?     一.抛一块问题砖(display: block)先看现象: 分析HTML代码结构: <div class ...

  6. JSP入门 分页

            <div> <%      Integer pageNo = (Integer) request.getAttribute("pageNo");  ...

  7. 2013 ACM/ICPC Asia Regional Hangzhou Online hdu4739 Zhuge Liang's Mines

    Zhuge Liang's Mines Time Limit: 2000/1000 MS (Java/Others)    Memory Limit: 32768/32768 K (Java/Othe ...

  8. Ubuntu Docker 版本的更新与安装

    突然发现自己的docker 版本特别的低,目前是1.9.1 属于古董级别的了,想更新一下最新版本,这样最新的一下命令就可以被支持.研究了半天都没有更新成功,更新后的版本始终都是1.9.1 :蒙圈了,找 ...

  9. java中的finally用return也挡不住

    今晚做了科达的题,有一题就是这个意思,我自以为return中断一切,然而事实摆在眼前:

  10. LCT学习笔记

    最近自学了一下LCT(Link-Cut-Tree),参考了Saramanda及Yang_Zhe等众多大神的论文博客,对LCT有了一个初步的认识,LCT是一种动态树,可以处理动态问题的算法.对于树分治中 ...