leetcode_528 按权重随机选择

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要求

给你一个 下标从 0 开始 的正整数数组 w ,其中 w[i] 代表第 i 个下标的权重。

请你实现一个函数 pickIndex ,它可以 随机地 从范围 [0, w.length - 1] 内(含 0 和 w.length - 1)选出并返回一个下标。选取下标 i 的 概率 为 w[i] / sum(w) 。

例如,对于 w = [1, 3],挑选下标 0 的概率为 1 / (1 + 3) = 0.25 (即,25%),而选取下标 1 的概率为 3 / (1 + 3) = 0.75(即,75%)。

示例 1:

输入:
["Solution","pickIndex"]
[[[1]],[]]
输出:
[null,0]
解释:
Solution solution = new Solution([1]);
solution.pickIndex(); // 返回 0,因为数组中只有一个元素,所以唯一的选择是返回下标 0。

示例 2:

输入:
["Solution","pickIndex","pickIndex","pickIndex","pickIndex","pickIndex"]
[[[1,3]],[],[],[],[],[]]
输出:
[null,1,1,1,1,0]
解释:
Solution solution = new Solution([1, 3]);
solution.pickIndex(); // 返回 1,返回下标 1,返回该下标概率为 3/4 。
solution.pickIndex(); // 返回 1
solution.pickIndex(); // 返回 1
solution.pickIndex(); // 返回 1
solution.pickIndex(); // 返回 0,返回下标 0,返回该下标概率为 1/4 。

由于这是一个随机问题,允许多个答案,因此下列输出都可以被认为是正确的:
[null,1,1,1,1,0]
[null,1,1,1,1,1]
[null,1,1,1,0,0]
[null,1,1,1,0,1]
[null,1,0,1,0,0]
......
诸若此类。

核心代码

import random
import bisect
class Solution:

    def __init__(self, w: List[int]):
        self.w = w
        self.sw = []
        w_sum = 0
        for ww in self.w:
            w_sum += ww
            self.sw.append(w_sum)

    def pickIndex(self) -> int:
        return bisect.bisect_left(self.sw,random.randint(1,self.sw[-1]))

image.png

解题思路:我们使用了bisect的方法,不熟悉的可以看这篇博客python bisect模块,随机地获取位置 i,选取位置 i 的概率与 w[i] 成正比,和本题的输出的概率计算并无关系,我们输出的最终是概率输出,就是输出什么都行,随意最后输出巧合的通过了此题,学习bisect的二分查找方法就行了。