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题目描述

给定一个可能含有重复元素的整数数组，要求随机输出给定的数字的索引。您可以假设给定的数字一定存在于数组中。

注意：数组大小可能非常大。使用太多额外空间的解决方案将不会通过测试。

示例:

int[] nums = new int[] {1,2,3,3,3};
Solution solution = new Solution(nums);

// pick(3) 应该返回索引 2,3 或者 4。每个索引的返回概率应该相等。
solution.pick(3);

// pick(1) 应该返回 0。因为只有nums[0]等于1。
solution.pick(1);

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/random-pick-index
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思路分析

今天的算法题目是设计类题目，我们需要设计函数，实现功能，题目明确指出包含重复元素，并返回随机索引，示例中还明确指出了返回的概率应该相等。
我们首先可以使用 hashmap 记录出现的数字和数字的所有索引位置，然后通过随机函数，返回索引。
在Java 中，我们常常使用Java.util.Random实现随机，他算法是伪随机，也就是有规则的随机，所谓有规则的就是在给定种(seed)的区间内随机生成数字。其二，相同种子数的Random对象，相同次数生成的随机数字是完全相同的。满足我们的题目要求。具体实现如下，供参考

通过代码

class Solution {
    Map<Integer, List<Integer>> map = new HashMap<>();
    Random random = new Random();

    public Solution(int[] nums) {
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            List<Integer> indices = map.getOrDefault(nums[i], new ArrayList<>());
            indices.add(i);
            map.put(nums[i], indices);
        }
    }
    
    public int pick(int target) {
        List<Integer> indices = map.get(target);
        return indices.get(random.nextInt(indices.size()));
    }
}

/**
 * Your Solution object will be instantiated and called as such:
 * Solution obj = new Solution(nums);
 * int param_1 = obj.pick(target);
 */

总结

上述算法的时间复杂度是O(1),空间复杂度是O(n)
坚持算法每日一题，加油！

【LeetCode】随机数索引Java题解

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通过代码

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