随机数索引

题目描述：

给定一个可能含有重复元素的整数数组，要求随机输出给定的数字的索引。 您可以假设给定的数字一定存在于数组中。

注意：
数组大小可能非常大。 使用太多额外空间的解决方案将不会通过测试。

示例:

int[] nums = new int[] {1,2,3,3,3};
Solution solution = new Solution(nums);

// pick(3) 应该返回索引 2,3 或者 4。每个索引的返回概率应该相等。
solution.pick(3);

// pick(1) 应该返回 0。因为只有nums[0]等于1。
solution.pick(1);

思路:

时间复杂度：O(n),空间复杂度O(1)

水塘抽样算法，是否取这个数不是靠本身而是靠后面的数是否取，每个元素的概率都是1/k。

代码:

type Solution []int

func Constructor(nums []int) Solution {
    return nums
}

func (nums Solution) Pick(target int) (ans int) {
    cnt := 0
    for i, num := range nums {
        if num == target {
            cnt++ // 第 cnt 次遇到 target
            if rand.Intn(cnt) == 0 {
                ans = i
            }
        }
    }
    return
}

代码效率：

执行用时：80 ms, 在所有 Go 提交中击败了65.41%的用户
内存消耗：8.1 MB, 在所有 Go 提交中击败了79.70%的用户