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剑指 Offer II 071. 按权重生成随机数

给定一个正整数数组 w ，其中 w[i] 代表下标 i 的权重（下标从 0 开始），请写一个函数 pickIndex ，它可以随机地获取下标 i，选取下标 i 的概率与 w[i] 成正比。

例如，对于 w = [1, 3]，挑选下标 0 的概率为 1 / (1 + 3) = 0.25 （即，25%），而选取下标 1 的概率为 3 / (1 + 3) = 0.75（即，75%）。

也就是说，选取下标 i 的概率为 w[i] / sum(w) 。

 

示例 1：

输入：
inputs = ["Solution","pickIndex"]
inputs = [[[1]],[]]
输出：
[null,0]
解释：
Solution solution = new Solution([1]);
solution.pickIndex(); // 返回 0，因为数组中只有一个元素，所以唯一的选择是返回下标 0。

示例 2：

输入：
inputs = ["Solution","pickIndex","pickIndex","pickIndex","pickIndex","pickIndex"]
inputs = [[[1,3]],[],[],[],[],[]]
输出：
[null,1,1,1,1,0]
解释：
Solution solution = new Solution([1, 3]);
solution.pickIndex(); // 返回 1，返回下标 1，返回该下标概率为 3/4 。
solution.pickIndex(); // 返回 1
solution.pickIndex(); // 返回 1
solution.pickIndex(); // 返回 1
solution.pickIndex(); // 返回 0，返回下标 0，返回该下标概率为 1/4 。

由于这是一个随机问题，允许多个答案，因此下列输出都可以被认为是正确的:
[null,1,1,1,1,0]
[null,1,1,1,1,1]
[null,1,1,1,0,0]
[null,1,1,1,0,1]
[null,1,0,1,0,0]
......
诸若此类。

 

提示：

 

注意：本题与主站 528 题相同： https://leetcode.cn/problems/random-pick-with-weight/

原站题解

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class Solution { public: Solution(vector<int>& w) { } int pickIndex() { } }; /** * Your Solution object will be instantiated and called as such: * Solution* obj = new Solution(w); * int param_1 = obj->pickIndex(); */

golang 解法, 执行用时: 52 ms, 内存消耗: 8.2 MB, 提交时间: 2022-11-21 11:16:49 

type Solution struct {
    pre []int
}

func Constructor(w []int) Solution {
    for i := 1; i < len(w); i++ {
        w[i] += w[i-1]
    }
    return Solution{w}
}

func (s *Solution) PickIndex() int {
    x := rand.Intn(s.pre[len(s.pre)-1]) + 1
    return sort.SearchInts(s.pre, x)
}


/**
 * Your Solution object will be instantiated and called as such:
 * obj := Constructor(w);
 * param_1 := obj.PickIndex();
 */

python3 解法, 执行用时: 188 ms, 内存消耗: 19.8 MB, 提交时间: 2022-11-21 11:16:14 

class Solution:

    def __init__(self, w: List[int]):
        self.pre = list(accumulate(w)) # 前缀和
        self.total = sum(w)

    def pickIndex(self) -> int:
        x = random.randint(1, self.total)
        return bisect_left(self.pre, x)



# Your Solution object will be instantiated and called as such:
# obj = Solution(w)
# param_1 = obj.pickIndex()

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