【LeetCode】380. O(1)时间插入、删除和获取随机元素

哈希+变长数组

变长数组可以在O(1)的时间内完成获取随机元素操作，但是由于无法在O(1)的时间内判断元素是否存在，因此不能在O(1)时间内完成插入和删除操作。哈希表可以在O(1)的时间内完成插入和删除操作，但是由于无法根据下标定位到特定元素，因此不能在O(1)的时间内完成获取随机元素操作。为了满足插入、删除和获取随机元素操作的时间复杂度都是 O(1)，需要将变长数组和哈希表结合，变长数组中存储元素，哈希表中存储每个元素在变长数组中的下标。

代码

sdclass RandomizedSet {
public:
    RandomizedSet() {
        srand((unsigned)time(NULL));
    }
    
    bool insert(int val) {
        if (indices.count(val)) {
            return false;
        }
        int index = nums.size();
        nums.emplace_back(val);
        indices[val] = index;
        return true;
    }
    
    bool remove(int val) {
        if (!indices.count(val)) {
            return false;
        }
        int index = indices[val];
        int last = nums.back();
        nums[index] = last;
        indices[last] = index;
        nums.pop_back();
        indices.erase(val);
        return true;
    }
    
    int getRandom() {
        int randomIndex = rand()%nums.size();
        return nums[randomIndex];
    }
private:
    vector<int> nums;
    unordered_map<int, int> indices;
};