<Random> 380 381(hard) 138
380. Insert Delete GetRandom O(1)
class RandomizedSet {
ArrayList<Integer> nums;
HashMap<Integer, Integer> locs;
Random rand = new Random();
/** Initialize your data structure here. */
public RandomizedSet() {
nums = new ArrayList<Integer>();
locs = new HashMap<Integer, Integer>();
} /** Inserts a value to the set. Returns true if the set did not already contain the specified element. */
public boolean insert(int val) {
boolean contain = locs.containsKey(val);
if( contain ) return false;
locs.put(val, nums.size());
nums.add(val);
return true;
} /** Removes a value from the set. Returns true if the set contained the specified element. */
public boolean remove(int val) {
boolean contain = locs.containsKey(val);
if( !contain ) return false;
int loc = locs.get(val);
if(loc < nums.size() - 1){// not the last one than swap the last one with this val
int lastOneVal = nums.get(nums.size() - 1);
nums.set(loc, lastOneVal);
locs.put(lastOneVal, loc);
}
locs.remove(val);
nums.remove(nums.size() - 1);
return true;
} /** Get a random element from the set. */
public int getRandom() {
return nums.get(rand.nextInt(nums.size()));
}
}
381. Insert Delete GetRandom O(1) - Duplicates allowed
之前那道题不能有重复数字,而这道题可以有,那么就不能像之前那道题那样建立每个数字和其坐标的映射了,但是我们可以建立数字和其所有出现位置的集合之间的映射,虽然写法略有不同,但是思路和之前那题完全一样,都是将数组最后一个位置的元素和要删除的元素交换位置,然后删掉最后一个位置上的元素。对于 insert 函数,我们将要插入的数字在 nums 中的位置加入 m[val] 数组的末尾,然后在数组 nums 末尾加入 val,我们判断是否有重复只要看 m[val] 数组只有刚加的 val 一个值还是有多个值。remove 函数是这题的难点,我们首先看 HashMap 中有没有 val,没有的话直接返回 false。然后我们取出 nums 的尾元素,把尾元素 HashMap 中的位置数组中的最后一个位置更新为 m[val] 的尾元素,这样我们就可以删掉 m[val] 的尾元素了,如果 m[val] 只有一个元素,那么我们把这个映射直接删除。然后将 nums 数组中的尾元素删除,并把尾元素赋给 val 所在的位置,注意我们在建立 HashMap 的映射的时候需要用堆而不是普通的 vector 数组,因为我们每次 remove 操作后都会移除 nums 数组的尾元素,如果我们用 vector 来保存数字的坐标,而且只移出末尾数字的话,有可能出现前面的坐标大小超过了此时 nums 的大小的情况,就会出错,所以我们用优先队列对所有的相同数字的坐标进行自动排序,每次把最大位置的坐标移出即可
class RandomizedCollection {
List<Integer> nums;
Map<Integer, Set<Integer>> map;
java.util.Random random; /** Initialize your data structure here. */
public RandomizedCollection() {
nums = new ArrayList<>();
map = new HashMap<>();
random = new Random();
} /** Inserts a value to the collection. Returns true if the collection did not already contain the specified element. */
public boolean insert(int val) {
boolean doesContain = map.containsKey(val);
if(!doesContain) map.put(val, new HashSet<>());
map.get(val).add(nums.size());
nums.add(val);
return !doesContain;
} /** 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;
if(!map.get(val).contains(nums.size() - 1)){
int curPos = map.get(val).iterator().next();
int lastVal = nums.get(nums.size() - 1);
map.get(lastVal).remove(nums.size() - 1);
map.get(lastVal).add(curPos);
map.get(val).remove(curPos);
map.get(val).add(nums.size() - 1);
nums.set(curPos, lastVal);
}
map.get(val).remove(nums.size() - 1);
if(map.get(val).isEmpty()) map.remove(val);
nums.remove(nums.size() - 1);
return true;
} /** Get a random element from the collection. */
public int getRandom() {
return nums.get(random.nextInt(nums.size()));
}
}
138. Copy List with Random Pointer
用map<Node, Node>的形式将旧节点和新节点进行映射。
第一个循环先复制val数值,第二个循环复制next和random节点。
class Solution {
public Node copyRandomList(Node head) {
if(head == null) return null;
Map<Node, Node> map = new HashMap<>();
Node cur = head;
//loop 1. copy all the nodes
while(cur != null){
map.put(cur, new Node(cur.val, null, null));
cur = cur.next;
}
//loop2. assign next ad random pointers
cur = head;
while(cur != null){
map.get(cur).next = map.get(cur.next);
map.get(cur).random = map.get(cur.random);
cur = cur.next;
}
return map.get(head);
}
}
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