Unordered_set迭代器随机

Unordered_set iterator random

本文关键字：随机 迭代器 set Unordered      更新时间：2023-10-16

我读到一个来自Google的面试问题，关于设计一个支持快速插入、删除和删除随机元素的类。我在考虑cpp中的unordered_set，插入和擦除已经在那里了。然后对于删除随机元素，我认为unordered_set的begin()方法指向一个随机元素，我可以获取它的值并将其从集合中删除。这是否总是像从集合中删除一个随机值一样有效?谢谢!

编辑:如果你能想到其他的数据结构，可以随意评论，不必是unordered_set

我不认为取begin()的值是足够随机的。也许你自己做一些随机化会更好。一种方法是从哈希表中随机选择一个桶，并取该桶的begin()值:

#include <unordered_set>
#include <random>
// Assume that T is some arbitrary type for which std::hash<T> is defined
std::unordered_set<T> myset; 
// put some elements into the set
unsigned bcount = myset.bucket_count(); // get the number of buckets
std::mt19937 rng(time(0)); // random number generator (seeded with time(0))
// returns a number in [0, bcount - 1]
uniform_int_distribution<unsigned> d(0, bcount - 1); 
// returns a random bucket index
unsigned rbucket = d(rng); 
// returns the beginning element of the selected bucket
auto it = myset.begin(rbucket); 
myset.erase(it); // removes the selected element

这当然比取begin()的值更随机，但仍然不是统一的，因为桶的开始元素是首选的。如果您想保证整个容器的均匀分布，您可以简单地在[0, myset.size()-1]中取一个随机值r，然后遍历集合以到达该元素:

#include <unordered_set>
#include <random>
// Assume that T is some arbitrary type for which std::hash<T> is defined
std::unordered_set<T> myset;
// put some elements into the set
std::mt19937 rng(time(0)); // random number generator (seeded with time(0))
uniform_int_distribution<unsigned> d(0, myset.size() - 1); 
// returns a random number from [0, myset.size() - 1]
unsigned r = d(rng); 
// iterates through the container to the r-th element
auto it = myset.begin();
for(; it != myset.end() && r > 0; ++it, r--);
myset.erase(it); // erasing the selected element

这将删除具有(伪)均匀概率的元素，但效率不高，因为它需要遍历容器。我认为你不能比使用std::unordered_set做得更好。

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