leetcode题解347-前 K 个高频元素_长度为n的非空整数数组,返回其中出现频率前k高的元素

问题描述

给定一个非空的整数数组，返回其中出现频率前 k 高的元素。

示例 1:

输入: nums = [1,1,1,2,2,3], k = 2
输出: [1,2]
1
2

示例 2:

输入: nums = [1], k = 1
输出: [1]
1
2

提示：

你可以假设给定的 k 总是合理的，且 1 ≤ k ≤ 数组中不相同的元素的个数。
你的算法的时间复杂度必须优于 O(n log n) , n 是数组的大小。
题目数据保证答案唯一，换句话说，数组中前 k 个高频元素的集合是唯一的。
你可以按任意顺序返回答案。
1
2
3
4

解题思路：

本题的思路很简单，但是实现过程却非常复杂。思路如下：
我们可以借助HashMap集合，集合的key用来存储元素值，集合的value用来存储元素出现的次数，我们遍历一次数组，将元素值及元素出现次数添加到HashMap集合。此时问题就转化成为了取出现次数前k高的元素：相关的思路在leetcode215数组中的第K个最大元素中介绍，同样，我们是借助优先级队列，将每个元素的元素值和元素出现的次数添加到优先级队列中，然后k次从队列中取出元素，每次保证取出最大出现次数的元素，那么最终可以得到前K个高频元素。
这里有两个问题，第一个问题是如何给优先级队列设置排序条件，这里我们要求按照元素出现次数的大小来进行排序。第二个问题是如何遍历HashMap集合。可以用entrySet,也可以用keyset，具体可见HashMap集合

实现代码：

class Solution {
    public int[] topKFrequent(int[] nums, int k) {
        //key存储值，value存储出现的次数
        Map<Integer,Integer> maps=new HashMap<Integer,Integer>();
        int len=nums.length;
        for(int i=0;i<len;i++){
            //如果出现过了，该元素值的次数加1
            if(maps.containsKey(nums[i])){
                maps.put(nums[i],maps.get(nums[i])+1);
            }else{
            //如果出现过了，就置为1    
                maps.put(nums[i],1);
            }
        }
        //我们使用优先级队列来处理前k个的数
        //int[]第一个元素表示元素值，int[]第二个元素表示元素出现次数
        Queue<int[]> pqueue=new PriorityQueue<int[]>(new Comparator<int[]>(){
            public int compare(int[] m1,int [] m2){
                return m2[1]-m1[1];
            }
        });
        //将元素值加入队列
        for(Map.Entry<Integer,Integer> entry:maps.entrySet()){
            //entry通过getKey和getValue获取值
            int num=entry.getKey();
            int count=entry.getValue();
            int temp[]=new int[2];
            temp[0]=num;
            temp[1]=count;
            pqueue.offer(temp);
        }
        int res[]=new int[k];
        //出队k的元素
        for(int i=0;i<k;i++){
            int temp[]=pqueue.poll();
            res[i]=temp[0];
        }
        return res;
    }
}
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40