其他题目---设计RandomPool结构

【题目】

　　设计一种结构，在该结构中有如下三个功能：

　　 1、 insert(key)：将某个key加入到该结构，做到不重复加入

　　 2、delete(key)：将原本在结构中的某个key移除

　　 3、getRandom()：等概率随机返回结构中的任意一个key

　　要求所有的操作时间复杂度都是O(1)。

【基本思路】

　　对每个元素都加上一个下标，第一个元素的下标为0，每加入一个元素，对应的下标加1。如果要删除一个元素，假设该元素的下标为i，将最后的一个元素放到位置i处，同时删除最后一个元素（对应的下标也删除）。这样处理就保证了下标的连续性，在进行getRandom操作的时候，只需要随机产生一个下标，将该下标位置处的元素返回即可。

　　

　　为了得到key -> index以及index -> key的对应关系，使用两个哈希表来建立两者之间的映射。

【代码实现】

#python3.5
class Pool:
def __init__(self):
self.keyIndexMap = {}
self.indexKeyMap = {}
self.index = 0

def insert(self, key):
self.keyIndexMap[key] = self.index
self.indexKeyMap[self.index] = key
self.index += 1

def delete(self, key):
if key in self.keyIndexMap:
index = self.keyIndexMap[key]
lastKey = self.indexKeyMap[self.index-1]
self.indexKeyMap[index] = lastKey
del self.keyIndexMap[lastKey]
del self.indexKeyMap[self.index-1]
self.index -= 1

def getRandom(self):
if self.index == 0:
return None
index = int(random.random() * self.index)
return self.indexKeyMap[index]