leetcode刷题.381. O(1) 时间插入、删除和获取随机元素 - 允许重复。每日打卡

本文介绍了一个使用C++实现的RandomizedCollection类，它支持高效的插入、删除操作，并能随机获取集合中的元素。核心数据结构包括一个整数列表和一个映射表，映射表用于快速定位元素。插入操作会检查元素是否已存在，删除操作则通过交换元素位置并更新映射来保持数据结构的正确性。

代码：

class RandomizedCollection381_hard {
public:
        /** Initialize your data structure here. */
        RandomizedCollection381_hard() {

        }

        /** Inserts a value to the collection. Returns true if the collection did not already contain the specified element. */
        bool insert(int val) {

                elem_list_.push_back(val);
                elem_map_[val].insert(elem_list_.size() - 1);
                return (elem_map_[val].size() == 1);
        }

        /** Removes a value from the collection. Returns true if the collection contained the specified element. */
        bool remove(int val) {

                if (elem_map_.find(val) == elem_map_.end())
                        return false;

                int idx = *(elem_map_[val].begin());
                elem_list_[idx] = elem_list_.back();
                elem_map_[val].erase(idx);

                /* 交换元素后需要更新被交换元素位置信息 */
                elem_map_[elem_list_[idx]].erase(elem_list_.size() - 1);
                /* 如果删除的是最末端元素，则直接删除 */
                if (idx < elem_list_.size() - 1) {
                        elem_map_[elem_list_[idx]].insert(idx);
                }
                /* 在该元素结合为空的时候删除该元素的映射项 */
                if (elem_map_[val].empty()) {
                        elem_map_.erase(val);
                }
                elem_list_.pop_back();
                return true;
        }

        /** Get a random element from the collection. */
        int getRandom() {
                return elem_list_[rand() % elem_list_.size()];
        }
private:
        vector<int> elem_list_;
        unordered_map<int, unordered_set<int>> elem_map_;
};