382. 链表随机节点

蓄水池算法

给定一个单链表，随机选择链表的一个节点，并返回相应的节点值。保证每个节点被选的概率一样。

进阶:
如果链表十分大且长度未知，如何解决这个问题？你能否使用常数级空间复杂度实现？

示例:

// 初始化一个单链表 [1,2,3].
ListNode head = new ListNode(1);
head.next = new ListNode(2);
head.next.next = new ListNode(3);
Solution solution = new Solution(head);

// getRandom()方法应随机返回1,2,3中的一个，保证每个元素被返回的概率相等。
solution.getRandom();

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * public class ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode next;
 *     ListNode(int x) { val = x; }
 * }
 */

class Solution {

    ListNode root;
    Random random = new Random();    
    public Solution(ListNode head) {
         this.root = head;
    }
    
    /** Returns a random node's value. */
    public int getRandom() {
        ListNode head = root;
        //因为返回一个值 所以 蓄水池 容量为1
        //蓄水池的水 就是 链表中的每个值.
        int[] res = {-1}; 
        int count = 0; //水的数量
        boolean isFull = false; //蓄水池是否已满
        while(head!=null){
            count++;  //数量加1;
            if(!isFull){
                res[0] = head.val;
                isFull = true; //将蓄水池 灌满  设置isFull为true;
            } else{
               //蓄水池代码的模板，直接套用。
               int i = random.nextInt(count);
               if(i<1) res[0] = head.val;
            }
            head = head.next;
            
        }
        return res[0];
    }
}