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380. O(1) 时间插入、删除和获取随机元素

思路

下面引用宫水三叶大佬的题解

• insert 操作：使用哈希表判断 val 是否存在，存在的话返回 false，否则将其添加到 nums，更新 idx，同时更新哈希表；

• remove 操作：使用哈希表判断 val 是否存在，不存在的话返回 false，否则从哈希表中将 val 删除，同时取出其所在 nums 的下标 loc，然后将 nums[idx] 赋值到 loc 位置，并更新 idx（含义为将原本处于 loc 位置的元素删除），同时更新原本位于 idx 位置的数在哈希表中的值为 loc（若 loc 与 idx 相等，说明删除的是最后一个元素，这一步可跳过）；

• getRandom 操作：由于我们人为确保了 [0, idx] 均为存活值，因此直接在 [0,idx+1) 范围内进行随机即可。

代码

class RandomizedSet{
    static int[] nums = new int[200010];
    Random random = new Random();
    Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
    int index = -1;

    public boolean insert(int val){
        if(map.containsKey(val)){
            return false;
        }

        nums[++index] = val;
        map.put(val, index);

        return true;
    }

    public boolean remove(int val){
        if(!map.containsKey(val)){
            return false;
        }

        int loc = map.remove(val);
        if(loc != index){
            map.put(nums[index], loc);
        }
        nums[loc] = nums[index--];

        return true;
    }

    public int getRandom(){
        return nums[random.nextInt(index + 1)];
    }
}