$$\color{Red}{常数时间插入、删除和获取随机元素【LeetCode 380 哈希结合数组】}$$

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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) 。

提示：

• -231 <= val <= 231 - 1
• 最多调用 insert、remove 和 getRandom 函数 2 * 10^5 次
• 在调用 getRandom 方法时，数据结构中 至少存在一个 元素。

思考为什么单个 Set 或者 Map 不行？

Set 和 Map 可以做到 维持单个，O(1)的插入，删除 ，但是 哈希值是随机分布 无法随机抽取

这里类似 redis 的 set 想要随机选取，最好是定列值的数组，可以直接随机数选取，所以这种情况下我们需要配合一个 list

那么我们可以 map key 为插入的数字，value 存在数组的下标，而数组位置存值

但是删除的时候，为了不出现反复移位，应该直接把当前数和数组尾部的数字交换，然后删除队尾，同时 map 也需要更新替换数字的新下标，然后删除要删除的数字。

class RandomizedSet {

    Random random = new Random();
    HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
    ArrayList<Integer> list = new ArrayList<>();

    public RandomizedSet() {

    }

    public boolean insert(int val) {
        if (map.containsKey(val)) return false;
        list.add(val);
        map.put(val, list.size() - 1);
        return true;
    }

    public boolean remove(int val) {
        if (!map.containsKey(val)) return false;
        int index_x = map.get(val);
        // 列表和map都需要换位置 并删除
        map.put(list.get(list.size() - 1), index_x);
        map.remove(val);
        list.set(index_x, list.get(list.size() - 1));
        list.remove(list.size() - 1);
        return true;
    }

    public int getRandom() {
        int id = random.nextInt(list.size());
        return list.get(id);
    }
}