經過昨天的消沉
今天我振作了
設計個數據結構,添加,刪除,隨機獲取都是O(1).
怎么會有這么牛逼的數據結構,所以肯定相應的要耗費空間。
添加和獲取耗時O(1)是Array的特性,或者說是Map/Table的特性,思考下php的array就明白其實是index的mapping了。
Random要求O(1)那就是需要知道數據結構的大小,並且保證儲存的元素是相鄰的。
其實就是一個table/map,KEY是添加的元素,value是他儲存在array中的位置;
然后一個array和上面的table/map對應;
再一個變量size記錄總共有多少個元素,便於random.
添加,直接添加到SIZE的位置,MAP里記錄,SIZE++
RANDOM,通過SIZE隨便RANDOM一個數,直接從ARRAY里直接獲取。
刪除,為了保證所有元素在ARRAY中是相鄰的,像LIST那樣。用ARRAY模擬就是刪除之后,后面所有的都前移,但是要求O(1),可以把最后一個元素和它換一下。換的時候相應的改變MAP/TABLE里的信息,刪除map里本來最后一個KEY(因為我們換到前面了),最后SIZE--,使得array[size]指向的位置雖然不為空,但是是標記為刪除的元素,就是剛才換過來的,而RANDOM不會影響。
感覺和學習哦啊以前做過的用JAVA實現PHP ARRAY的作業有點像,只不過那個要自己寫hash function
為了圖省事不resize array,用了arrayList,但是意思是那個意思。。
public class RandomizedSet {
Map<Integer,Integer> map;
List<Integer> list;
int size;
/** Initialize your data structure here. */
public RandomizedSet()
{
map = new HashMap<Integer,Integer>();
list = new ArrayList<Integer>();
this.size = 0;
}
/** Inserts a value to the set. Returns true if the set did not already contain the specified element. */
public boolean insert(int val)
{
if(map.containsKey(val)) return false;
else
{
list.add(size,val);
map.put(val,size++);
return true;
}
}
/** Removes a value from the set. Returns true if the set contained the specified element. */
public boolean remove(int val)
{
if(!map.containsKey(val)) return false;
else if(size == 0) map.remove(val);
else
{
int tailKey = list.get(size-1);
map.put(tailKey,map.get(val));
list.set(map.get(val),tailKey);
size--;
map.remove(val);
}
return true;
}
/** Get a random element from the set. */
public int getRandom()
{
Random rdm = new Random();
return list.get(rdm.nextInt(size));
}
}
二刷。
用個Map,KEY是存的元素,VAL是元素存在arraylist里的位置。
刪除是把arraylist里最后一個有效元素和刪除的元素調換,同時修改map里被最后一個有效元素(key)的相應位置(value)。。
public class RandomizedSet {
List<Integer> list;
int num;
Map<Integer, Integer> map;
/** Initialize your data structure here. */
public RandomizedSet() {
list = new ArrayList<>();
num = 0;
map = new HashMap<>();
}
/** Inserts a value to the set. Returns true if the set did not already contain the specified element. */
public boolean insert(int val) {
if (map.containsKey(val)) {
return false;
} else {
list.add(num, val);
map.put(val, num++);
return true;
}
}
/** Removes a value from the set. Returns true if the set contained the specified element. */
public boolean remove(int val) {
if (!map.containsKey(val)) {
return false;
} else if (num == 0) {
map.remove(val);
return true;
} else {
int removedIndex = map.get(val);
int backElement = list.get(num - 1);
map.put(backElement, removedIndex);
list.set(removedIndex, backElement);
num--;
map.remove(val);
return true;
}
}
/** Get a random element from the set. */
public int getRandom() {
Random rdm = new Random();
return list.get(rdm.nextInt(num));
}
}