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Hash设计——设计RandomPool结构

程序员文章站 2022-07-15 14:15:53
...

【题目】
设计一种数据结构
void insert(key): 将key加入到该结构,并且不能重复插入;
void delete(key): 将原本在数据结构中的key移除;
key getRandom(): 等概率返回数据结构中的一个key;

【要求】
insert,delete和getRandom方法的复杂度都是O(1);

【代码如下】

import java.util.HashMap;
public class RandomPool<Key>{
    private HashMap<Key , Integer> keyIndexMap ;
    private HashMap<Integer , Key> indexKeyMap ;
    private int size ;

    public RandomPool(){
        keyIndexMap = new HashMap<>() ;
        indexKeyMap = new HashMap<>() ;
    }

    public void insert(Key key){
        keyIndexMap.put(key , size) ;
        indexKeyMap.put(size++ , key) ;
    }

    public void delete(Key key){
        if (!keyIndexMap.containsKey(key)){
            return ;
        }
        int lastIndex = --this.size ;
        int deleteIndex = keyIndexMap.get(key) ;
        Key lastKey = indexKeyMap.get(this.size) ;
        keyIndexMap.put(lastKey , deleteIndex) ;
        indexKeyMap.put(deleteIndex , lastKey) ;
        keyIndexMap.remove(lastKey) ;
    }

    public Key getRandom(){
        if (this.size == 0){
            return null ;
        }
        int index = (int) (Math.random()*this.size);
        return indexKeyMap.get(index) ;
    }
}