来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/linked-list-random-node
题目描述
给你一个单链表，随机选择链表的一个节点，并返回相应的节点值。每个节点 被选中的概率一样 。
实现 Solution 类：
Solution(ListNode head) 使用整数数组初始化对象。
int getRandom() 从链表中随机选择一个节点并返回该节点的值。链表中所有节点被选中的概率相等。
示例：
输入
["Solution", "getRandom", "getRandom", "getRandom", "getRandom", "getRandom"] [[[1, 2, 3]], [], [], [], [], []]
输出
[null, 1, 3, 2, 2, 3]
解释
Solution solution = new Solution([1, 2, 3]); solution.getRandom(); // 返回 1 solution.getRandom(); // 返回 3 solution.getRandom(); // 返回 2 solution.getRandom(); // 返回 2 solution.getRandom(); // 返回 3 // getRandom() 方法应随机返回 1、2、3中的一个，每个元素被返回的概率相等。
提示：
链表中的节点数在范围 [1, 104] 内 -104 <= Node.val <= 104 至多调用 getRandom 方法 104 次
进阶：
如果链表非常大且长度未知，该怎么处理？
你能否在不使用额外空间的情况下解决此问题？
解题思路
常规解法很简单，使用vector的特性将节点保存下来，然后根据vector的长度随机取值就好。
但是如果想进阶的解法，就需要使用数学知识了。
详细见蓄水池抽样方法。
代码展示
/** * Definition for singly-linked list. * struct ListNode { * int val; * ListNode *next; * ListNode() : val(0), next(nullptr) {} * ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {} * ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {} * }; */ class Solution { ListNode *head; public: Solution(ListNode *head) { this->head = head; } int getRandom() { int i = 1, ans = 0; for (auto node = head; node; node = node->next) { if (rand() % i == 0) { // 1/i 的概率选中（替换为答案） ans = node->val; } ++i; } return ans; } }; /** * Your Solution object will be instantiated and called as such: * Solution* obj = new Solution(head); * int param_1 = obj->getRandom(); */
运行结果
