# O(1) 时间插入、删除和获取随机元素 

<p>设计一个支持在<em>平均&nbsp;</em>时间复杂度&nbsp;<strong>O(1)&nbsp;</strong>下<strong>，&nbsp;</strong>执行以下操作的数据结构。</p>

<p><strong>注意: 允许出现重复元素。</strong></p>

<ol>
	<li><code>insert(val)</code>：向集合中插入元素 val。</li>
	<li><code>remove(val)</code>：当 val 存在时，从集合中移除一个 val。</li>
	<li><code>getRandom</code>：从现有集合中随机获取一个元素。每个元素被返回的概率应该与其在集合中的数量呈线性相关。</li>
</ol>

<p><strong>示例:</strong></p>

<pre>// 初始化一个空的集合。
RandomizedCollection collection = new RandomizedCollection();

// 向集合中插入 1 。返回 true 表示集合不包含 1 。
collection.insert(1);

// 向集合中插入另一个 1 。返回 false 表示集合包含 1 。集合现在包含 [1,1] 。
collection.insert(1);

// 向集合中插入 2 ，返回 true 。集合现在包含 [1,1,2] 。
collection.insert(2);

// getRandom 应当有 2/3 的概率返回 1 ，1/3 的概率返回 2 。
collection.getRandom();

// 从集合中删除 1 ，返回 true 。集合现在包含 [1,2] 。
collection.remove(1);

// getRandom 应有相同概率返回 1 和 2 。
collection.getRandom();
</pre>


## template

```java
class RandomizedCollection {

	private Map<Integer, Set<Integer>> map;

	private List<Integer> list;

	private Random random;

	private int size = 0;

	public RandomizedCollection() {
		map = new HashMap<>();
		list = new ArrayList<>();
		random = new Random();
	}

	public boolean insert(int val) {
		if (map.containsKey(val)) {
			Set<Integer> indexes = map.get(val);
			list.add(size, val);
			indexes.add(size);
			size++;
			return false;
		} else {
			Set<Integer> indexes = new HashSet<>();
			map.put(val, indexes);
			list.add(size, val);
			indexes.add(size);
			size++;
			return true;
		}
	}

	public boolean remove(int val) {
		if (!map.containsKey(val)) {
			return false;
		}
		Set<Integer> indexes = map.get(val);
		if (list.get(size - 1) == val) {
			indexes.remove(size - 1);
			size--;
		} else {

			Iterator<Integer> it = indexes.iterator();
			int index = it.next();
			it.remove();

			int last = list.get(size - 1);
			list.set(index, last);
			Set<Integer> set = map.get(last);

			set.remove(size - 1);
			set.add(index);
			size--;
		}
		if (indexes.size() == 0) {
			map.remove(val);
		}
		return true;
	}

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

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


```

## 答案

```java

```

## 选项

### A

```java

```

### B

```java

```

### C

```java

```