设计一个支持在平均 时间复杂度 O(1) 下,执行以下操作的数据结构。
insert(val):当元素 val 不存在时,向集合中插入该项。
remove(val):元素 val 存在时,从集合中移除该项。
getRandom:随机返回现有集合中的一项。每个元素应该有相同的概率被返回。
示例 :
// 初始化一个空的集合。
RandomizedSet randomSet = new RandomizedSet();
// 向集合中插入 1 。返回 true 表示 1 被成功地插入。
randomSet.insert(1);
// 返回 false ,表示集合中不存在 2 。
randomSet.remove(2);
// 向集合中插入 2 。返回 true 。集合现在包含 [1,2] 。
randomSet.insert(2);
// getRandom 应随机返回 1 或 2 。
randomSet.getRandom();
// 从集合中移除 1 ,返回 true 。集合现在包含 [2] 。
randomSet.remove(1);
// 2 已在集合中,所以返回 false 。
randomSet.insert(2);
// 由于 2 是集合中唯一的数字,getRandom 总是返回 2 。
randomSet.getRandom();
注:1.rand的使用:rand()%(nums.size())
2.要注意nums[m[val]]值改变的同时,m[tmp]值也要改变
nums[m[val]]=tmp;
m[tmp]=m[val];
class RandomizedSet {
public:
/** Initialize your data structure here. */
RandomizedSet() {
}
/** Inserts a value to the set. Returns true if the set did not already contain the specified element. */
bool insert(int val) {
if(m.count(val))
return false;
m[val]=nums.size();
nums.push_back(val);
// cout<<val<<m[val]<<nums[m[val]]<<endl;
return true;
}
/** Removes a value from the set. Returns true if the set contained the specified element. */
bool remove(int val) {
if(!m.count(val))
return false;
int tmp=nums.back();
// cout<<tmp<<endl;
nums[m[val]]=tmp;
m[tmp]=m[val];
// cout<<val<<m[val]<<nums[m[val]]<<endl;
nums.pop_back();
// cout<<nums.back()<<endl;
m.erase(val);
return true;
}
/** Get a random element from the set. */
int getRandom() {
return nums[rand()%(nums.size())];
}
private:
unordered_map<int,int> m;
vector<int> nums;
};
/**
* Your RandomizedSet object 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();
*/