380. O(1) 时间插入、删除和获取随机元素

实现RandomizedSet 类：

RandomizedSet() 初始化 RandomizedSet 对象
bool insert(int val) 当元素 val 不存在时，向集合中插入该项，并返回 true ；否则，返回 false 。
bool remove(int val) 当元素 val 存在时，从集合中移除该项，并返回 true ；否则，返回 false 。
int getRandom() 随机返回现有集合中的一项（测试用例保证调用此方法时集合中至少存在一个元素）。每个元素应该有 相同的概率 被返回。
你必须实现类的所有函数，并满足每个函数的 平均 时间复杂度为 O(1) 。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/insert-delete-getrandom-o1
著作权归领扣网络所有。商业转载请联系官方授权，非商业转载请注明出处。

import java.util.ArrayList;
import java.util.HashMap;
import java.util.List;
import java.util.Map;

class RandomizedSet {

    private Map<Integer, Integer> indexMap;

    private int size;

    private List<Integer> nums;

    public RandomizedSet() {
        indexMap = new HashMap<>();
        size = 0;
        nums = new ArrayList<>();
    }

    private void swap(int idx1, int idx2) {
        int num1 = nums.get(idx1);
        int num2 = nums.get(idx2);
        indexMap.put(num1, idx2);
        indexMap.put(num2, idx1);
        nums.set(idx1, num2);
        nums.set(idx2, num1);
    }

    public boolean insert(int val) {
        if (indexMap.containsKey(val)) {
            return false;
        }
        indexMap.put(val, size++);
        if (nums.size() >= size) {
            nums.set(size - 1, val);
        } else {
            nums.add(val);
        }
        return true;
    }

    public boolean remove(int val) {
        if (!indexMap.containsKey(val)) {
            return false;
        }
        int idx1 = indexMap.get(val);
        int idx2 = size - 1;
        swap(idx1, idx2);
        indexMap.remove(val);
        nums.remove(--size)
        return true;
    }

    public int getRandom() {
        int index = (int) (Math.random() * size);
        return nums.get(index);
    }
}

/**
 * Your RandomizedSet object will be instantiated and called as such:
 * RandomizedSet obj = new RandomizedSet();
 * boolean param_1 = obj.insert(val);
 * boolean param_2 = obj.remove(val);
 * int param_3 = obj.getRandom();
 */