标签：双散 value 列表 map2 String map1 随机 key size

题目要求

设计一个结构，实现三个功能：
1.add（）；
将某个String添加到该结构中，做到不重复添加。
2.getRandom（）；
严格等概率随机返回结构中的任何一个key。
3.delete（）；
要求以上三个方法的时间复杂度全部为O(1)。

思路分析

1.add（）
添加String，并且要求不重复。不重复？O(1)？想到什么？散列表。
2.getRandom（）
严格等概率随机返回，相当于要求随机返回散列表中的一个key。首先要知道，散列函数的散列区间并不是严格等概率分布的，要想做到严格等概率分布，怎么实现？
严格等概率分布，相当于要求统计出到底有多少个key，然后用Math.random函数就能实现严格随机。如果统计有多少个key？如果遍历key。时间复杂度就不是1了。怎么实现1？可以用map实现，value依次加1，value对应的就是统计多少个key。但是，等我们通过Math.random函数求出随机的value时，如何找到对应的key？此时，可以考虑用双散列表实现。两个散列表的key和value依次对调：
map1保存key-value（String，int）
map2保存value-key（int，String）
用map1保证key不会重复，然后用map2实现等概率随机。
3.delete（）
删除方法，给定一个String，删除掉。
不过，有一个问题，等我们删除掉一个时，map中间就会出现一个空洞，此时再调用第二部的随机方法，就会出现问题。
因此，删除方法要能填补中间的空洞。可以先把最后一个复制到空洞处，然后删除最后一个。
map1中，把最后一个的value改成要删除的那个，此时最后一个和要删除的value相同，然后删除。
map2中，把要删除的num的value替换掉，然后删除最后一个。
最后。size–。

代码

import java.util.HashMap;

public class RandomPool {

    private HashMap<String,Integer> map1;
    private HashMap<Integer,String> map2;
    private int size;

    public RandomPool(){
        map1=new HashMap<>();
        map2=new HashMap<>();
        size=0;
    }

    public void add(String str){
        map1.put(str,size);
        map2.put(size,str);
        size++;
    }

    public String getRandom(){
        if(size==0){
            return null;
        }
        return map2.get((int)(Math.random()*size));
    }

    public void delete(String string){
        //获取要删除的num
        int num=map1.get(string);
        //获取最后一个
        String last = map2.get(size);
        //把最后一个复制到num的位置,此时有两个num
        map1.put(last,num);
        //删除string
        map1.remove(string);
        //替换到num位置的string，此时有两个last
        map2.put(num,last);
        //删除掉最后一个
        map2.remove(size);
        size--;
    }
}

标签：双散,value,列表,map2,String,map1,随机,key,size
来源： https://blog.csdn.net/weixin_43923436/article/details/113738721

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