382 链表随机节点(蓄水池抽样算法)

1. 问题描述:

给定一个单链表,随机选择链表的一个节点,并返回相应的节点值。保证每个节点被选的概率一样。
进阶:
如果链表十分大且长度未知,如何解决这个问题?你能否使用常数级空间复杂度实现?

示例:

// 初始化一个单链表 [1,2,3].
ListNode head = new ListNode(1);
head.next = new ListNode(2);
head.next.next = new ListNode(3);
Solution solution = new Solution(head);
// getRandom()方法应随机返回1,2,3中的一个,保证每个元素被返回的概率相等。
solution.getRandom();
来源:力扣(LeetCode)
链接:https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-random-node

2. 思路分析:

这道题目属于经典的蓄水池抽样算法题目

3. 代码如下:

import random


class ListNode:
    def __init__(self, val=0, next=None):
        self.val = val
        self.next = next


class Solution:
    def __init__(self, head: ListNode):
        self.h = head

    def getRandom(self) -> int:
        h = self.h
        c = -1
        count = 0
        while h:
            count += 1
            if random.randint(1, count) % count == 0:
                c = h.val
            h = h.next
        return c

 


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