LeetCode 710：黑名单中的随机数，官方解题思路详解

Android

2024-01-14 15:41:03

前言

在 LeetCode 浩瀚的题海中，第 710 题「黑名单中的随机数」以其巧妙的解题思路著称。本文将以独到的视角，为您揭开官方解题思路的神秘面纱，带您领略算法世界中的智慧与优雅。

背景

想象一下，你有两个集合：

一个包含 N 个元素的数组 nums。
一个黑名单，其中包含 blacklist 个元素。

现在，你需要实现一个方法，它将从 nums 中随机选择一个元素，但不能选择出现在黑名单中的元素。

官方解题思路

官方解题思路的关键在于将黑名单中的元素映射到 nums 中非黑名单元素的位置上。

具体步骤如下：

初始化一个映射表 map，将黑名单中的元素映射到 -1。
从左到右遍历 nums，对于每一个元素 nums[i]：
- 如果 nums[i] 在黑名单中（即 map[nums[i]] 为 -1），则跳过。
- 否则，如果 i 等于黑名单中的元素，则将其映射到 map[nums[i]] 中。
返回 nums 中非黑名单元素的随机索引。

代码实现

import random

class Solution:

    def __init__(self, n: int, blacklist: List[int]):
        self.n = n
        self.map = {}
        for num in blacklist:
            self.map[num] = -1
        self.m = n - len(blacklist)

    def pick(self) -> int:
        while True:
            idx = random.randint(0, self.n - 1)
            if idx not in self.map:
                return idx
            else:
                target = self.map[idx]
                if target == -1:
                    continue
                else:
                    self.map[idx] = target

关键要点

映射黑名单元素： 通过映射表，将黑名单元素映射到 nums 中非黑名单元素的位置上。
随机索引： 从 nums 中非黑名单元素的范围内随机选择一个索引。
防止无限循环： 在映射过程中，如果 nums[i] 恰好等于黑名单元素，则将 map[nums[i]] 映射到 nums 中下一个非黑名单元素的位置。