528. 按权重随机选择

给定一个正整数数组 w ，其中 w[i] 代表下标 i 的权重（下标从 0 开始），请写一个函数 pickIndex ，它可以随机地获取下标 i，选取下标 i 的概率与 w[i] 成正比。

例如，对于 w = [1, 3]，挑选下标 0 的概率为 1 / (1 + 3) = 0.25 （即，25%），而选取下标 1 的概率为 3 / (1 + 3) = 0.75（即，75%）。

也就是说，选取下标 i 的概率为 w[i] / sum(w) 。

 

示例 1：

输入：
["Solution","pickIndex"]
[[[1]],[]]
输出：
[null,0]
解释：
Solution solution = new Solution([1]);
solution.pickIndex(); // 返回 0，因为数组中只有一个元素，所以唯一的选择是返回下标 0。
示例 2：

输入：
["Solution","pickIndex","pickIndex","pickIndex","pickIndex","pickIndex"]
[[[1,3]],[],[],[],[],[]]
输出：
[null,1,1,1,1,0]
解释：
Solution solution = new Solution([1, 3]);
solution.pickIndex(); // 返回 1，返回下标 1，返回该下标概率为 3/4 。
solution.pickIndex(); // 返回 1
solution.pickIndex(); // 返回 1
solution.pickIndex(); // 返回 1
solution.pickIndex(); // 返回 0，返回下标 0，返回该下标概率为 1/4 。

由于这是一个随机问题，允许多个答案，因此下列输出都可以被认为是正确的:
[null,1,1,1,1,0]
[null,1,1,1,1,1]
[null,1,1,1,0,0]
[null,1,1,1,0,1]
[null,1,0,1,0,0]
......
诸若此类。
 

提示：

1 <= w.length <= 10000
1 <= w[i] <= 10^5
pickIndex 将被调用不超过 10000 次

 

python:

from bisect import bisect_left
from itertools import accumulate
import random
from typing import List
import json

class Solution:

    def __init__(self, w: List[int]):
        self.pre = list(accumulate(w))
        print("self.pre: ", self.pre)
        self.total = sum(w)
        print("self.total: ", self.total)

    def pickIndex(self) -> int:
        x = random.randint(1, self.total)
        return bisect_left(self.pre, x)

if __name__ == '__main__':
    command = json.loads(input().strip())
    w_input = json.loads(input().strip())

    # result = ["0"] * (len(command))
    result = list()

    obj = Solution(w_input[0][0])
    for c in command:
        if c == "Solution":
            result.append("null")
        elif c == "pickIndex":
            result.append(obj.pickIndex())

    print(result)