插入Delete GetRandom O(1)-C ++中允许重复

假设我们要创建一个支持某些操作的数据结构,这些操作必须在O(1)的时间内执行。所以让这些操作像-

  • insert(x):将x插入集合

  • remove(x):从集合中删除x

  • getRandom():这将找到该集合的随机元素形式。

为了解决这个问题,我们将遵循以下步骤-

  • 制作一个数组

  • 制作一张映射

  • 定义一个函数insert(),将需要val,

  • ret:=当val不在m中时

  • 在m [val]的末尾插入nums的大小

  • 在数字末尾插入{val,m [val] – 1}的大小对

  • 返回ret

  • 定义一个函数remove(),将需要val,

  • ret:=当val不在m中时

  • 如果ret不为零,则-

    • 从m删除val

    • last = nums的最后一个元素

    • m [last键] [last值]:= m [val]的最后一个元素

    • nums [[m [val]]的最后一个元素:=最后一个

    • 从m [val]删除最后一个元素

    • 如果m [val]为空,则-

    • 从num中删除最后一个元素

    • 返回ret

    • 定义功能 getRandom()

    • 从集合中返回一个随机元素

    让我们看下面的实现以更好地理解-

    示例

    #include <bits/stdc++.h>
    using namespace std;
    class RandomizedCollection {
    public:
       vector <pair <int, int>> nums;
       unordered_map <int, vector<int>> m;
       RandomizedCollection() {
       }
       bool insert(int val) {
          bool ret = m.find(val) == m.end();
          m[val].push_back(nums.size());
          nums.push_back({val, m[val].size() - 1});
          return ret;
       }
       bool remove(int val) {
          bool ret = m.find(val) != m.end();
          if(ret){
             pair <int, int> last = nums.back();
             m[last.first][last.second] = m[val].back();
             nums[m[val].back()] = last;
             m[val].pop_back();
             if(m[val].empty())m.erase(val);
             nums.pop_back();
          }
          return ret;
       }
       int getRandom() {
          return nums[rand() % nums.size()].first;
       }
    };
    main(){
       RandomizedCollection ob;
       ob.insert(10);
       ob.insert(35);
       ob.insert(20);
       ob.insert(40);
       cout << (ob.getRandom()) << endl;
       ob.remove(20);
       cout << (ob.getRandom()) << endl;
    }

    输入值

    Insert 10, 35, 20, 40, then get one random number, say 40, then remove 20, again get random element, that is say 35.

    输出结果

    40
    35