519. 随机翻转矩阵 （hash 映射移动到最后）

 

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给你一个 m x n 的二元矩阵 matrix ，且所有值被初始化为 0 。请你设计一个算法，随机选取一个满足 matrix[i][j] == 0 的下标 (i, j) ，并将它的值变为 1 。所有满足 matrix[i][j] == 0 的下标 (i, j) 被选取的概率应当均等。

尽量最少调用内置的随机函数，并且优化时间和空间复杂度。

实现 Solution 类：

• Solution(int m, int n) 使用二元矩阵的大小 m 和 n 初始化该对象
• int[] flip() 返回一个满足 matrix[i][j] == 0 的随机下标 [i, j] ，并将其对应格子中的值变为 1
• void reset() 将矩阵中所有的值重置为 0

示例：

输入
["Solution", "flip", "flip", "flip", "reset", "flip"]
[[3, 1], [], [], [], [], []]
输出
[null, [1, 0], [2, 0], [0, 0], null, [2, 0]]

解释
Solution solution = new Solution(3, 1);
solution.flip();  // 返回 [1, 0]，此时返回 [0,0]、[1,0] 和 [2,0] 的概率应当相同
solution.flip();  // 返回 [2, 0]，因为 [1,0] 已经返回过了，此时返回 [2,0] 和 [0,0] 的概率应当相同
solution.flip();  // 返回 [0, 0]，根据前面已经返回过的下标，此时只能返回 [0,0]
solution.reset(); // 所有值都重置为 0 ，并可以再次选择下标返回
solution.flip();  // 返回 [2, 0]，此时返回 [0,0]、[1,0] 和 [2,0] 的概率应当相同

提示：

• 1 <= m, n <= 104
• 每次调用flip 时，矩阵中至少存在一个值为 0 的格子。
• 最多调用 1000 次 flip 和 reset 方法。

class Solution {
public:
    int last_index;
    int m;
    int n;
    unordered_map<int,int> aa_map;
    Solution(int m, int n) {
    //index=a*n+b;
        this->last_index = m*n;
        this->m = m;
        this->n = n;
    }
    
    vector<int> flip() {
        int tt = rand()% last_index;
        last_index--;
        // 先计算结果
        int res = tt;
        if (aa_map.count(tt)) {
            res = aa_map[tt];
        }
        // 反转覆盖 
        if (aa_map.count(last_index)) {
            aa_map[tt] = aa_map[last_index];
        } else {
            aa_map[tt] = last_index;
        }
        int res1 = res/n;
        int res2 = res%n;
        return vector<int>({res1,res2}); 
    }
    
    void reset() {
        aa_map.clear();
        last_index = m*n;
    }
};  

/**
 * Your Solution object will be instantiated and called as such:
 * Solution* obj = new Solution(m, n);
 * vector<int> param_1 = obj->flip();
 * obj->reset();
 */