Given a singly linked list, return a random node's value from the linked list. Each node must have the same probability of being chosen.
Follow up:
What if the linked list is extremely large and its length is unknown to you? Could you solve this efficiently without using extra space?
Example:
// Init a singly linked list [1,2,3].
ListNode head = new ListNode(1);
head.next = new ListNode(2);
head.next.next = new ListNode(3);
Solution solution = new Solution(head);
// getRandom() should return either 1, 2, or 3 randomly. Each element should have equal probability of returning.
solution.getRandom();
一刷
题解：
蓄水池抽样:
“给出一个数据流，这个数据流的长度很大或者未知。并且对该数据流中数据只能访问一次。请写出一个随机选择算法，使得数据流中所有数据被选中的概率相等。”
我们陆续收到了数据1、2和前面的例子一样，我们只能保存一个数据，所以必须淘汰1和2中的一个。应该如何淘汰呢？不妨和上面例子一样，我们按照二分之一的概率淘汰一个，例如我们淘汰了2。继续读取流中的数据3，发现数据流结束了，我们知道在长度为3的数据流中，如果返回数据3的概率为1/3,那么才有可能保证选择的正确性。也就是说，目前我们手里有1,3两个数据，我们通过一次随机选择，以1/3的概率留下数据3，以2/3的概率留下数据1.那么数据1被最终留下的概率是多少呢？
• 数据1被留下：（1/2）(2/3) = 1/3
• 数据2被留下概率：（1/2）(2/3) = 1/3
• 数据3被留下概率：1/3
这个方法可以满足题目要求，所有数据被留下返回的概率一样！
/**
* Definition for singly-linked list.
* public class ListNode {
* int val;
* ListNode next;
* ListNode(int x) { val = x; }
* }
*/
class Solution {
ListNode head;
Random random;
/** @param head The linked list's head.
Note that the head is guaranteed to be not null, so it contains at least one node. */
public Solution(ListNode head) {
this.head = head;
this.random = new Random();
}
/** Returns a random node's value. */
public int getRandom() {
ListNode c = head;
int r = c.val;
for(int i=1; c.next!=null; i++){
c = c.next;
if(random.nextInt(i+1) == i) r = c.val;//nexInt(i+1) [0, i]
}
return r;
}
}
/**
* Your Solution object will be instantiated and called as such:
* Solution obj = new Solution(head);
* int param_1 = obj.getRandom();
*/
