LeetCode Insert Delete GetRandom O(1)

题意：设计一个数据结构，支持添加、删除，随机获取操作，时间复杂度为O(1)

思路：因为元素不重复，在添加操作时，可以使用hashset和arraylist来做，其中hashset中的key表示添加的元素，而 val表示hashset的大小。

在删除操作时，如果删除的元素位置不是size-1,则将其位置与size-1位置的元素交换，同时在arraylist中删除最后一个元素，并且更新hashset的val

具体代码如下：

public class RandomizedSet {
private Map<Integer, Integer> hm;
private List<Integer> list;
private Random random;

public RandomizedSet() {
hm = new HashMap<>();
list = new ArrayList<>();
random = new Random();
}

/** Inserts a value to the set. Returns true if the set did not already contain the specified element. */
public boolean insert(int val) {
if (hm.containsKey(val)) return false;

int size = hm.size();
hm.put(val, size);
list.add(val);
return true;

}

/** Removes a value from the set. Returns true if the set contained the specified element. */
public boolean remove(int val) {
if (!hm.containsKey(val)) return false;

int size = hm.size();
int index = hm.get(val);

if (index != size - 1) {
int tmp = list.get(index);
list.set(index, list.get(size - 1));
list.set(size - 1, tmp);
}
list.remove(size - 1);

if (index != size - 1) hm.put(list.get(index), index);
hm.remove(val);

return true;

}

/** Get a random element from the set. */
public int getRandom() {
return list.get(random.nextInt(list.size()));
}
}