【 每天学习一点算法 2026/04/06】常数时间插入、删除和获取随机元素

每天学习一点算法 2026/04/06

题目:常数时间插入、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) 。

这个题还是比较简单的,关键在于如何实现 时间复杂度为 O(1)getRandom()

数组可以轻松实现 O(1)getRandom() 但是 insert()remove()就不行了,需要遍历查找

我用 Set 可以是实现 O(1)insert()remove(),但是 getRandom() 如果要返回随即元素就必须得遍历,因为 Set 不能直接通过下标取值。

那么我们只能维护一个 数组 使用 Map 来记录元素的对应下标 ,注意我们删除的时候需要将最后一项放在删除下标出,然后再删除最后一项,这样就可以保证其他元素的下标不变。

typescript 复制代码
class RandomizedSet {
  map: Map<number, number> // Map<元素, 下标>
  arr: number[] // 存放元素的数组
  constructor() {
    // 初始化
    this.map = new Map()
    this.arr = []
  }

  insert(val: number): boolean {
    if (this.map.has(val)) {
      return false
    } else {
      // 插入元素
      this.map.set(val, this.arr.length)
      this.arr.push(val)
      return true
    }
  }

  remove(val: number): boolean {
    if (this.map.has(val)) {
      // 删除元素
      const index = this.map.get(val)
      // 用末尾元素替换目标元素下标处的值
      this.arr[index] = this.arr[this.arr.length - 1]
      // 删除末尾元素
      this.arr.pop()
      // 更新之前末尾元素的下标
      this.map.set(this.arr[index], index)
      // 删除目标元素
      this.map.delete(val)
      return true
    } else {
      return false
    }
  }

  getRandom(): number {
    // 返回随机值
    const random = Math.floor(Math.random() * this.arr.length)
    return this.arr[random]
  }
}

题目来源:力扣(LeetCode)

相关推荐
一只小菜鸡..11 小时前
南京大学 操作系统 (JYY) 学习笔记:进程、系统调用与状态机管理
笔记·学习
徐小夕12 小时前
花了一周,3亿tokens,我开源了一款 Word 文档智能审查平台,文稿自动质检+可视化分析,告别低效人工审核
前端·算法·github
可编程芯片开发13 小时前
UPFC统一潮流控制器的simulink建模与仿真
算法
小小仙子13 小时前
矢量网络分析仪如何测试S参数的?
人工智能·算法·机器学习
天国梦14 小时前
2026英语教学系统选型实战:AI如何让备课效率提升42%?天学网技术落地全解析
人工智能·学习
维克兜率天15 小时前
【维克】大数定律与中心极限定理:为什么长期均值终将回归?
经验分享·学习·金融·概率论
中微极客15 小时前
降维算法75倍加速:从PCA到稀疏字典学习的工程实践
人工智能·学习·算法
storyseek15 小时前
前缀和实现Kogge-Stone算法
数据结构·算法
元Y亨H16 小时前
开发者必须掌握的十大核心算法
算法