O(1) 时间插入、删除和获取随机元素

381. O(1) 时间插入、删除和获取随机元素 - 允许重复

RandomizedCollection 是一种包含数字集合(可能是重复的)的数据结构。它应该支持插入和删除特定元素，以及删除随机元素。

实现 RandomizedCollection 类:

RandomizedCollection()初始化空的 RandomizedCollection 对象。
bool insert(int val) 将一个 val 项插入到集合中，即使该项已经存在。如果该项不存在，则返回 true ，否则返回 false 。
bool remove(int val) 如果存在，从集合中移除一个 val 项。如果该项存在，则返回 true ，否则返回 false 。注意，如果 val 在集合中出现多次，我们只删除其中一个。
int getRandom() 从当前的多个元素集合中返回一个随机元素。每个元素被返回的概率与集合中包含的相同值的数量 线性相关 。

您必须实现类的函数，使每个函数的平均时间复杂度为 O(1) 。

注意：生成测试用例时，只有在 RandomizedCollection 中 至少有一项 时，才会调用 getRandom 。

示例 1:

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

解释
RandomizedCollection collection = new RandomizedCollection();// 初始化一个空的集合。
collection.insert(1);// 向集合中插入 1 。返回 true 表示集合不包含 1 。
collection.insert(1);// 向集合中插入另一个 1 。返回 false 表示集合包含 1 。集合现在包含 [1,1] 。
collection.insert(2);// 向集合中插入 2 ，返回 true 。集合现在包含 [1,1,2] 。
collection.getRandom();// getRandom 应当有 2/3 的概率返回 1 ，1/3 的概率返回 2 。
collection.remove(1);// 从集合中删除 1 ，返回 true 。集合现在包含 [1,2] 。
collection.getRandom();// getRandom 应有相同概率返回 1 和 2 。

提示:

-2³¹ <= val <= 2³¹ - 1
insert, remove 和 getRandom 最多总共被调用 2 * 10⁵ 次
当调用 getRandom 时，数据结构中 至少有一个 元素

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class RandomizedCollection { public: RandomizedCollection() { } bool insert(int val) { } bool remove(int val) { } int getRandom() { } }; /** * Your RandomizedCollection object will be instantiated and called as such: * RandomizedCollection* obj = new RandomizedCollection(); * bool param_1 = obj->insert(val); * bool param_2 = obj->remove(val); * int param_3 = obj->getRandom(); */

python3 解法, 执行用时: 456 ms, 内存消耗: 17.5 MB, 提交时间: 2020-10-31 09:20:25

class RandomizedCollection:

    def __init__(self):
        """
        Initialize your data structure here.
        """
        self.l = list()


    def insert(self, val: int) -> bool:
        """
        Inserts a value to the collection. Returns true if the collection did not already contain the specified element.
        """
        b = val in self.l
        self.l.append(val)
        return b


    def remove(self, val: int) -> bool:
        """
        Removes a value from the collection. Returns true if the collection contained the specified element.
        """
        b = val in self.l
        if b:
            self.l.remove(val)
        return b


    def getRandom(self) -> int:
        """
        Get a random element from the collection.
        """
        from random import choice
        return choice(self.l)



# Your RandomizedCollection object will be instantiated and called as such:
# obj = RandomizedCollection()
# param_1 = obj.insert(val)
# param_2 = obj.remove(val)
# param_3 = obj.getRandom()

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