528. 按权重随机选择 - 力扣(LeetCode)
给你一个 下标从 0 开始 的正整数数组
w
,其中w[i]
代表第i
个下标的权重。请你实现一个函数
pickIndex
,它可以 随机地 从范围[0, w.length - 1]
内(含0
和w.length - 1
)选出并返回一个下标。选取下标i
的 概率 为w[i] / sum(w)
。
- 例如,对于
w = [1, 3]
,挑选下标0
的概率为1 / (1 + 3) = 0.25
(即,25%),而选取下标1
的概率为3 / (1 + 3) = 0.75
(即,75%
)。示例 1:
输入: ["Solution","pickIndex"] [[[1]],[]] 输出: [null,0] 解释: Solution solution = new Solution([1]); solution.pickIndex(); // 返回 0,因为数组中只有一个元素,所以唯一的选择是返回下标 0。示例 2:
输入: ["Solution","pickIndex","pickIndex","pickIndex","pickIndex","pickIndex"] [[[1,3]],[],[],[],[],[]] 输出: [null,1,1,1,1,0] 解释: Solution solution = new Solution([1, 3]); solution.pickIndex(); // 返回 1,返回下标 1,返回该下标概率为 3/4 。 solution.pickIndex(); // 返回 1 solution.pickIndex(); // 返回 1 solution.pickIndex(); // 返回 1 solution.pickIndex(); // 返回 0,返回下标 0,返回该下标概率为 1/4 。由于这是一个随机问题,允许多个答案,因此下列输出都可以被认为是正确的: [null,1,1,1,1,0] [null,1,1,1,1,1] [null,1,1,1,0,0] [null,1,1,1,0,1] [null,1,0,1,0,0] ...... 诸若此类。提示:
1 <= w.length <= 104
1 <= w[i] <= 105
pickIndex
将被调用不超过104
次
class Solution {int[] arr;public Solution(int[] w) {arr = w;}public int pickIndex() {int len = arr.length;int[] pre = new int[len];int sum = 0;for(int i = 0; i < len ; i++) {if(i == 0) {pre[i] = arr[i];sum+=arr[i];}else {pre[i] = arr[i] + pre[i-1];sum+=arr[i];}}int ran = (int)(Math.random()*sum);int left = 0;int right = len - 1;while(left < right) {int mid = (left + right) / 2;if(pre[mid] <= ran) left = mid+1;else right = mid;}System.out.println(ran);// left -=1;// return left < 0 ? 0 : left;return left;}
}/*** Your Solution object will be instantiated and called as such:* Solution obj = new Solution(w);* int param_1 = obj.pickIndex();*/
每日一题,今天是中等题。这道题很有意思。
读题。读完题是不是很懵?没关系,博主一开始也一样。其实题目的要求不难理解,给定一个数组,数组的值/数组元素总和就是概率,要根据概率来返回下标。一开始可能无从下手,概率要怎么表示?返回下标可以,但按概率返回怎么返回?
首先,题目说到了随机,所以我们肯定需要用随机数函数来生成一个随机数。那这个随机数代表什么?只能代表概率,如果代表的是数,随机数不可能只锁定在题目给的几个数里面。(也可能是博主能力不够)所以只能代表概率,那这个概率数字有什么意义?我们知道,题目要求要按给定数组中的数字/总和作为概率。那我们把这个总和乘给概率是不是就是大概的数字?这个数字大概率不会是准确的,但既然是概率,也就是说,这次,要返回的数字,在这个数字的附近。那到底前还是后呢?而且这个概率的范围是从0到sum的,所以我们也需要有一个数组来存储这个范围,这时候前缀和的数组就派上用场了。前缀和数组的每个位置都代表首个位置到这个位置的和。而和题目所给数组代表概率的概念刚好不谋而合。而用随机数*sum的那个数作为target,在前缀和数组中进行二分查找,前缀和数组中的数一定要大于这个大概的数,因为要返回这个大概的数,小于这个数概率就达不到,只有大于这个数的下标才有可能。
根据这个思路,就是一个经典的前缀和公式,和这几天常练的二分公式,left = mid+1,直接返回left就可以。
如果有其他思路也可以发在评论区。
结果如下: