设计: O1数据结构

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Author: qieguo2016

Diff for: go/leetcode/381.o-1-时间插入、删除和获取随机元素-允许重复.go

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+// package leetcode
+
+/*
+ * @lc app=leetcode.cn id=381 lang=golang
+ *
+ * [381] O(1) 时间插入、删除和获取随机元素 - 允许重复
+ *
+ * https://leetcode-cn.com/problems/insert-delete-getrandom-o1-duplicates-allowed/description/
+ *
+ * algorithms
+ * Hard (34.86%)
+ * Likes:    31
+ * Dislikes: 0
+ * Total Accepted:    1.4K
+ * Total Submissions: 3.7K
+ * Testcase Example:  '["RandomizedCollection","insert","insert","insert","getRandom","remove","getRandom"]\n[[],[1],[1],[2],[],[1],[]]'
+ *
+ * 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。
+ *
+ * 注意: 允许出现重复元素。
+ *
+ *
+ * insert(val)：向集合中插入元素 val。
+ * remove(val)：当 val 存在时，从集合中移除一个 val。
+ * getRandom：从现有集合中随机获取一个元素。每个元素被返回的概率应该与其在集合中的数量呈线性相关。
+ *
+ *
+ * 示例:
+ *
+ * // 初始化一个空的集合。
+ * RandomizedCollection collection = new RandomizedCollection();
+ *
+ * // 向集合中插入 1 。返回 true 表示集合不包含 1 。
+ * collection.insert(1);
+ *
+ * // 向集合中插入另一个 1 。返回 false 表示集合包含 1 。集合现在包含 [1,1] 。
+ * collection.insert(1);
+ *
+ * // 向集合中插入 2 ，返回 true 。集合现在包含 [1,1,2] 。
+ * collection.insert(2);
+ *
+ * // getRandom 应当有 2/3 的概率返回 1 ，1/3 的概率返回 2 。
+ * collection.getRandom();
+ *
+ * // 从集合中删除 1 ，返回 true 。集合现在包含 [1,2] 。
+ * collection.remove(1);
+ *
+ * // getRandom 应有相同概率返回 1 和 2 。
+ * collection.getRandom();
+ *
+ *
+ */
+
+// @lc code=start
+import (
+	"math/rand"
+)
+
+type RandomizedCollection struct {
+	Data  map[int]map[int]bool // 用map存位置
+	Index []int
+}
+
+/** Initialize your data structure here. */
+func Constructor() RandomizedCollection {
+	return RandomizedCollection{
+		Data:  map[int]map[int]bool{},
+		Index: []int{},
+	}
+}
+
+/** Inserts a value to the collection. Returns true if the collection did not already contain the specified element. */
+func (this *RandomizedCollection) Insert(val int) bool {
+	notFound := false
+	if _, ok := this.Data[val]; !ok {
+		this.Data[val] = map[int]bool{}
+		notFound = true
+	}
+	this.Index = append(this.Index, val)
+	this.Data[val][len(this.Index)-1] = true
+	return notFound
+}
+
+/** Removes a value from the collection. Returns true if the collection contained the specified element. */
+func (this *RandomizedCollection) Remove(val int) bool {
+	dict, ok := this.Data[val]
+	if !ok {
+		return false
+	}
+	var target int
+	for k := range dict {
+		target = k
+		break
+	}
+	if len(dict) <= 1 { // 清空
+		delete(this.Data, val)
+	} else {
+		delete(dict, target)
+	}
+	lastIdx := len(this.Index) - 1
+	lastVal := this.Index[lastIdx]
+	if target < lastIdx {
+		// 队尾的值挪到目标位然后去掉队尾
+		this.Index[target] = lastVal
+	}
+	this.Index = this.Index[:lastIdx]
+	lastDict := this.Data[lastVal]
+	if len(lastDict) > 0 {
+		lastDict[target] = true
+		delete(lastDict, lastIdx)
+	}
+	return true
+}
+
+/** Get a random element from the collection. */
+func (this *RandomizedCollection) GetRandom() int {
+	idx := rand.Intn(len(this.Index))
+	return this.Index[idx]
+}
+
+/**
+ * Your RandomizedCollection object will be instantiated and called as such:
+ * obj := Constructor();
+ * param_1 := obj.Insert(val);
+ * param_2 := obj.Remove(val);
+ * param_3 := obj.GetRandom();
+ */
+// @lc code=end