LeetCode 381. Insert Delete GetRandom O(1) - Duplicates allowed O(1) 时间插入、删除和获取随机元素 - 允许重复(C++/Java)
题目:
Design a data structure that supports all following operations in averageO(1) time.
Note: Duplicate elements are allowed.
insert(val): Inserts an item val to the collection.remove(val): Removes an item val from the collection if present.getRandom: Returns a random element from current collection of elements. The probability of each element being returned is linearly related to the number of same value the collection contains.
Example:
// Init an empty collection.
RandomizedCollection collection = new RandomizedCollection(); // Inserts 1 to the collection. Returns true as the collection did not contain 1.
collection.insert(1); // Inserts another 1 to the collection. Returns false as the collection contained 1. Collection now contains [1,1].
collection.insert(1); // Inserts 2 to the collection, returns true. Collection now contains [1,1,2].
collection.insert(2); // getRandom should return 1 with the probability 2/3, and returns 2 with the probability 1/3.
collection.getRandom(); // Removes 1 from the collection, returns true. Collection now contains [1,2].
collection.remove(1); // getRandom should return 1 and 2 both equally likely.
collection.getRandom();
分析:
这道题是leetcode380的进阶版,也就是允许出现重复的元素。这里附上380的题解LeetCode 380. Insert Delete GetRandom O(1) 常数时间插入、删除和获取随机元素(C++/Java)。
同样使用HashMap来支持插入和移除操作,利用数组来支持对数据的随机访问。只不过hashmap中val对应的是一个存放该元素在数组中索引的数组,当删除操作时,可以快速定位到该元素在数组的位置。
而数组中不只存放val,而是将val和该val在hashmap中对应的数组的索引,用来支持
我们来配合例子看一下:
依次执行
insert(1);insert(1);insert(2);
此时存储的情况如图:

此时我们执行remove(1)的操作,我们首先通过map找到1这个元素对应的数组,取出数组中最后一个元素,表示的便是1这个元素在Array数组中的索引。

由于数组删除最后一个元素的时间复杂度为O(1)(不考虑扩容这种情况),我们将要删除的位置和数组中最后一个元素置换,或者是覆盖都可以。
然后我们再根据当前位置的这个元素去修改Map中数据,Array中元素的第二个值表示这个val在map中val对应的数组中的索引,此时我们要修改这个索引的值,改为array中调整后的索引值。最后在将无用的数据删除掉即可。


说着确实有些繁琐,不过通过实例配合图片过一遍应该比较好理解!
程序:
C++
class RandomizedCollection {
public:
/** Initialize your data structure here. */
RandomizedCollection() {
}
/** Inserts a value to the collection. Returns true if the collection did not already contain the specified element. */
bool insert(int val) {
m[val].push_back(v.size());
v.emplace_back(val, m[val].size() - );
return true;
}
/** Removes a value from the collection. Returns true if the collection contained the specified element. */
bool remove(int val) {
if(!m.count(val))
return false;
int lIndex = m[val].back();
auto entry = v.back();
v[lIndex] = entry;
m[entry.first][entry.second] = lIndex;
v.pop_back();
m[val].pop_back();
if(m[val].empty())
m.erase(val);
return true;
}
/** Get a random element from the collection. */
int getRandom() {
int index = rand() % v.size();
return v[index].first;
}
private:
unordered_map<int, vector<int>> m;
vector<pair<int, int>> v;
};
Java
class RandomizedCollection {
/** Initialize your data structure here. */
public RandomizedCollection() {
}
/** Inserts a value to the collection. Returns true if the collection did not already contain the specified element. */
public boolean insert(int val) {
List<Integer> l = map.getOrDefault(val, new ArrayList<Integer>());
l.add(list.size());
map.put(val, l);
list.add(new Pair<>(val, l.size()-1));
return true;
}
/** Removes a value from the collection. Returns true if the collection contained the specified element. */
public boolean remove(int val) {
if(!map.containsKey(val))
return false;
List<Integer> l = map.get(val);
int lastIndex = l.get(l.size()-1);
Pair<Integer, Integer> p = list.get(list.size()-1);
list.set(lastIndex, p);
List<Integer> cl = map.get(p.getKey());
cl.set(p.getValue(), lastIndex);
map.put(p.getKey(), cl);
list.remove(list.size()-1);
l.remove(l.size()-1);
if(l.size() == 0)
map.remove(val);
return true;
}
/** Get a random element from the collection. */
public int getRandom() {
Random r = new Random();
int index = r.nextInt(list.size());
return list.get(index).getKey();
}
private HashMap<Integer, List> map = new HashMap<>();
private ArrayList<Pair<Integer, Integer>> list = new ArrayList<>();
}
LeetCode 381. Insert Delete GetRandom O(1) - Duplicates allowed O(1) 时间插入、删除和获取随机元素 - 允许重复(C++/Java)的更多相关文章
- 381 Insert Delete GetRandom O(1) - Duplicates allowed O(1) 时间插入、删除和获取随机元素 - 允许重复
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 ...
- [LeetCode] 381. Insert Delete GetRandom O(1) - Duplicates allowed 插入删除和获得随机数O(1)时间 - 允许重复
Design a data structure that supports all following operations in average O(1) time. Note: Duplicate ...
- [LeetCode] 381. Insert Delete GetRandom O(1) - Duplicates allowed 常数时间内插入删除和获得随机数 - 允许重复
Design a data structure that supports all following operations in average O(1) time. Note: Duplicate ...
- LeetCode 381. Insert Delete GetRandom O(1) - Duplicates allowed
原题链接在这里:https://leetcode.com/problems/insert-delete-getrandom-o1-duplicates-allowed/?tab=Description ...
- LeetCode 381. Insert Delete GetRandom O(1) - Duplicates allowed (插入删除和获得随机数 常数时间 允许重复项)
Design a data structure that supports all following operations in average O(1) time. Note: Duplicate ...
- [leetcode]381. Insert Delete GetRandom O(1) - Duplicates allowed常数时间插入删除取随机值
Design a data structure that supports all following operations in average O(1) time. Note: Duplicate ...
- leetcode 380. Insert Delete GetRandom O(1) 、381. Insert Delete GetRandom O(1) - Duplicates allowed
380. Insert Delete GetRandom O(1) 实现插入.删除.获得随机数功能,且时间复杂度都在O(1).实际上在插入.删除两个功能中都包含了查找功能,当然查找也必须是O(1). ...
- 381. Insert Delete GetRandom O(1) - Duplicates allowed
Design a data structure that supports all following operations in average O(1) time. Note: Duplicate ...
- 381. Insert Delete GetRandom O(1) - Duplicates allowed允许重复的设计1数据结构
[抄题]: Design a data structure that supports all following operations in average O(1) time. Note: Dup ...
随机推荐
- pycharm 设置代码折叠和展开(mac)
折叠/展开 pycharm设置 点击PyCharm--->Preferences--->Editor--->General--->Code Folding,勾选Show cod ...
- linux大盘格式化分区
Linux 实例的磁盘管理 对于 Linux 系统上的大磁盘,也要采用 GPT 分区格式, 也可以不分区, 把磁盘当成一个整体设备使用. 在 Linux 上一般采用 XFS 或者 EXT4 来做大盘的 ...
- elk日志使用
elasticsearch +log4net.ElasticSearch+kibana(windows) 需要的东西(目前用的5.6版本) 1.先安装jdk和jre 配置java环境 2. ...
- 如何修改Docker已运行实例的端口映射
如何修改Docker已运行实例的端口映射 Docker的端口映射,往往出现在两个阶段需要处理: 1.是在docker启动前就已经确定好,哪个docker实例映射哪个端口(往往这个情况比较,需要提前做规 ...
- 【转】python中查询某个函数的使用方法
使用help(),例查询sum函数的用法 使用官方文档: 1)打开python的IDLE: 2)点击help,选择python doc(这是python的官方文档,或者你也可以直接按f1键) 3)在调 ...
- 【转】c#中数组赋值方法
C#中数组复制有多种方法,数组间的复制 ,,,};int [] alias = pins; 这里出了错误,也是错误的根源,以上代码并没有出错,但是根本不是复制,因为pins和alias都是引用,存在于 ...
- 小白学Java:老师!泛型我懂了!
目录 小白学Java:老师!泛型我懂了! 泛型概述 定义泛型 泛型类的定义 泛型方法的定义 类型变量的限定 原生类型与向后兼容 通配泛型 非受限通配 受限通配 下限通配 泛型的擦除和限制 类型擦除 类 ...
- 人群密度检测MCNN+CSRnet
MCNN(简单理解): 三列卷积神经网络,分别为大中小三种不同尺度的卷积核,表示为L列(使用大尺度卷积核: 9*9, 7*7, 7*7,7*7), M(使用中等尺度卷积核: 7*7, 5*5, 5*5 ...
- 2019版Idea如何激活
1.下载jar包 链接: https://pan.baidu.com/s/1w4B4_hmiiueNDJMjYKaFyQ 提取码: fkpx 2.修改·vmoptions 1.Help" - ...
- 什么样的项目适合docker部署,docker应用场景
docker官网上说明了docker的典型场景: 使应用的打包与部署自动化 创建轻量.私密的PAAS环境 实现自动化测试和持续的集成/部署 根据这些特性,我们可以想象一下,如果你的项目有如下痛点或者需 ...