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一.题目
380. O(1) 时间插入、删除和获取随机元素 实现
RandomizedSet类:
RandomizedSet()初始化RandomizedSet对象bool insert(int val)当元素val不存在时,向集合中插入该项,并返回true;否则,返回false。bool remove(int val)当元素val存在时,从集合中移除该项,并返回true;否则,返回false。int getRandom()随机返回现有集合中的一项(测试用例保证调用此方法时集合中至少存在一个元素)。每个元素应该有 相同的概率 被返回。 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- 最多调用
insert、remove和getRandom函数2 * ``105次 - 在调用
getRandom方法时,数据结构中 至少存在一个 元素。
二、思路分析:
这道题我们需要完成的思路:1.有元素需要插入的时候,我们应该用什么数据结构存储是最方便也是对后续操作更有利的。 2.我们如何随机获取每个元素概率相同而时间复杂度需要符合要求,怎么样获取随机。
对于问题一,我们采取了Set的数据结构,但最好是使用Map数据结构,可以利用长度作为键值对的值。这道题我们利用的Set也很方便,插入和查询的时候只需要用到相关的API即可完成相关操作。那么对于问题二,我们可以把这个存储结构转化为数组结构赋值给一个变量,然后利用Math.random()来得到随机数,最终返回的结果就把得到的随机数当做索引即可。
三、代码:
var RandomizedSet = function() {
this.elements = new Set()
};
/**
* @param {number} val
* @return {boolean}
*/
RandomizedSet.prototype.insert = function(val) {
if(this.elements.has(val)){
return false
}
this.elements.add(val)
return true
};
/**
* @param {number} val
* @return {boolean}
*/
RandomizedSet.prototype.remove = function(val) {
if(this.elements.has(val)){
this.elements.delete(val)
return true
}
return false
};
/**
* @return {number}
*/
RandomizedSet.prototype.getRandom = function() {
const randomArray = Array.from(this.elements)
let len = randomArray.length
if(len === 1) return randomArray[len-1]
return randomArray[Math.floor(Math.random() * len)]
};
四、总结:
这道题目用
js实现起来可能并不是太难,但是需要考虑到时间复杂度的问题,所以最佳办法应该还是利用空间换取时间的做法比较能够降低时间复杂度。