算法(TS)：O(1) 时间插入、删除和获取随机元素

何遇er2024-02-20 10:52

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) 。

解法

利用一个 hash 表保存元素的下标，使 remove 方法的时间复杂度为 O(1)

ts 复制代码

class RandomizedSet {
    nums: number[] = []
    numIndexHash: Map<number,number> = new Map()
    constructor() {}

    insert(val: number): boolean {
        if(this.numIndexHash.has(val)) {
            return false
        }

        const index = this.nums.length
        this.nums.push(val)
        this.numIndexHash.set(val,index)
        return true
    }

    remove(val: number): boolean {
        if(!this.numIndexHash.has(val)) {
            return false
        }

        const index = this.numIndexHash.get(val),
                lastIndex = this.nums.length-1,
                lastVal = this.nums[lastIndex]

        this.nums[index] = lastVal
        this.numIndexHash.set(lastVal,index)
        this.nums.pop()
        this.numIndexHash.delete(val)
        
        return true
    }

    getRandom(): number {
        const index = Math.floor(Math.random() * this.nums.length)
        return this.nums[index]
    }
}