380. O(1) 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) 。

示例：

输入
["RandomizedSet", "insert", "remove", "insert", "getRandom", "remove", "insert", "getRandom"]
[[], [1], [2], [2], [], [1], [2], []]
输出
[null, true, false, true, 2, true, false, 2]

解释
RandomizedSet randomizedSet = new RandomizedSet();
randomizedSet.insert(1); // 向集合中插入 1 。返回 true 表示 1 被成功地插入。
randomizedSet.remove(2); // 返回 false ，表示集合中不存在 2 。
randomizedSet.insert(2); // 向集合中插入 2 。返回 true 。集合现在包含 [1,2] 。
randomizedSet.getRandom(); // getRandom 应随机返回 1 或 2 。
randomizedSet.remove(1); // 从集合中移除 1 ，返回 true 。集合现在包含 [2] 。
randomizedSet.insert(2); // 2 已在集合中，所以返回 false 。
randomizedSet.getRandom(); // 由于 2 是集合中唯一的数字，getRandom 总是返回 2 。

提示：

  • -231 <= val <= 231 - 1
  • 最多调用 insert、remove 和 getRandom 函数 2 * 105 次
  • 在调用 getRandom 方法时，数据结构中 至少存在一个 元素。
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type RandomizedSet struct {
	// map 中存储元素和所在的 idx
	MemberM map[int]int
	MemberL []int
}

  
func Constructor() RandomizedSet {
	return RandomizedSet{
		MemberM: map[int]int{},
		MemberL: []int{},
	}
}

  
func (this *RandomizedSet) Insert(val int) bool {
	if _, ok := this.MemberM[val]; ok {
		return false
	}
	this.MemberL = append(this.MemberL, val)
	this.MemberM[val] = len(this.MemberL)-1
	return true
}

  
func (this *RandomizedSet) Remove(val int) bool {
	idx, ok := this.MemberM[val]
	if !ok {
		return false
	}
	// 为了保持 o1 将 list 末尾元素替换到已删除的位置
	last := len(this.MemberL)-1
	this.MemberL[idx] = this.MemberL[last]
	this.MemberM[this.MemberL[idx]] = idx
	this.MemberL = this.MemberL[:last]
	// 同时清理 map 相关内存
	delete(this.MemberM, val)
	return true
}

  
func (this *RandomizedSet) GetRandom() int {
	return this.MemberL[rand.Intn(len(this.MemberL))]
}

  
/**
* Your RandomizedSet object will be instantiated and called as such:
* obj := Constructor();
* param_1 := obj.Insert(val);
* param_2 := obj.Remove(val);
* param_3 := obj.GetRandom();
*/