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实现RandomizedSet 类:
你必须实现类的所有函数,并满足每个函数的 平均 时间复杂度为 O(1) 。
示例:
输入
["RandomizedSet", "insert", "remove", "insert", "getRandom", "remove", "insert", "getRandom"]
[[], [1], [2], [2], [], [1], [2], []]
输出
[null, true, false, true, 2, true, false, 2]
解释
RandomizedSet randomizedSet = new RandomizedSet();
randomizedSet.insert(1); // 向集合中插入 1 。返回 true 表示 1 被成功地插入。
randomizedSet.remove(2); // 返回 false ,表示集合中不存在 2 。
randomizedSet.insert(2); // 向集合中插入 2 。返回 true 。集合现在包含 [1,2] 。
randomizedSet.getRandom(); // getRandom 应随机返回 1 或 2 。
randomizedSet.remove(1); // 从集合中移除 1 ,返回 true 。集合现在包含 [2] 。
randomizedSet.insert(2); // 2 已在集合中,所以返回 false 。
randomizedSet.getRandom(); // 由于 2 是集合中唯一的数字,getRandom 总是返回 2
提示:
-2^31 <= val <= 2^31 - 1
insert
、remove
和 getRandom
函数 2 * 10^5
次getRandom
方法时,数据结构中 「至少存在一个」 元素。思路:
根据题目要求,需要在O(1)的复杂度内实现增删和获取随机。本题既可以使用散列也可以使用集合来实现。
这里使用集合来实现。由于集合原生提供了添加、删除、判断存在的API,因此增删是很容易实现的。核心是返回随机值。这里可以通过调用Set上的size属性来获取集合的大小,然后随机得到一个大小范围内的下标值,获取随机值并返回即可。
var RandomizedSet = function() {
this.set = new Set();
};
/**
* @param {number} val
* @return {boolean}
*/
RandomizedSet.prototype.insert = function(val) {
if (this.set.has(val)) return false;
this.set.add(val);
return true;
};
/**
* @param {number} val
* @return {boolean}
*/
RandomizedSet.prototype.remove = function(val) {
if (!this.set.has(val)) return false;
this.set.delete(val);
return true;
};
/**
* @return {number}
*/
RandomizedSet.prototype.getRandom = function() {
let random = Math.floor(Math.random() * this.set.size);
return [...this.set][random];
};
/**
* Your RandomizedSet object will be instantiated and called as such:
* var obj = new RandomizedSet()
* var param_1 = obj.insert(val)
* var param_2 = obj.remove(val)
* var param_3 = obj.getRandom()
*/
我们来依次分析下代码:
[0, 1)
的随机值进行相乘,并向下取整。这样做之后,结果的范围是[0, length)
。然后将集合展开成数组,并通过随机下标进行访问。因为数组的下标值是[0, length - 1]
,而随机下标刚好是不包括length
的,因此可以确保每个值都被随机访问。本题考查Set集合的特性,难度系数中等。