LeetCode c++ 常数时间插入、删除和获取随机元素

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();
 */