LeetCode–前 K 个高频元素_数组中出现出现次数前k元素 leetcode

LeetCode–前 K 个高频元素

博客说明

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介绍

347. 前 K 个高频元素

题目

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

示例 2:

输入: nums = [1], k = 1
输出: [1]
1

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。
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2
3

思路

• 首先遍历整个数组，并使用哈希表记录每个数字出现的次数，并形成一个「出现次数数组」。找出原数组的前 kk 个高频元素，就相当于找出「出现次数数组」的前 kk 大的值。

• 最简单的做法是给「出现次数数组」排序。但由于可能有 O(N)O(N) 个不同的出现次数（其中 NN 为原数组长度），故总的算法复杂度会达到 O(N\log N)O(NlogN)，不满足题目的要求。

• 在这里，我们可以利用堆的思想：建立一个小顶堆，然后遍历「出现次数数组」：

  • 如果堆的元素个数小于 kk，就可以直接插入堆中。
  • 如果堆的元素个数等于 kk，则检查堆顶与当前出现次数的大小。如果堆顶更大，说明至少有 kk 个数字的
  • 出现次数比当前值大，故舍弃当前值；否则，就弹出堆顶，并将当前值插入堆中。
  • 遍历完成后，堆中的元素就代表了「出现次数数组」中前 kk 大的值

代码

class Solution {
    public int[] topKFrequent(int[] nums, int k) {
        Map<Integer,Integer> occ = new HashMap<Integer,Integer>();
        for (int num : nums) {
            occ.put(num,occ.getOrDefault(num,0)+1);
        }
        PriorityQueue<int[]> queue = new PriorityQueue<int[]>(new Comparator<int[]>() {
            @Override
            public int compare(int[] o1, int[] o2) {
                return o1[1] - o2[1];
            }
        });
        for (Map.Entry<Integer, Integer> integerIntegerEntry : occ.entrySet()) {
            int num = integerIntegerEntry.getKey();
            int count = integerIntegerEntry.getValue();
            if(queue.size() == k){
                if(queue.peek()[1] < count){
                    queue.poll();
                    queue.offer(new int[]{num,count});
                }
            }else {
                queue.offer(new int[]{num,count});
            }
        }
        int[] ret = new int[k];
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            ret[i] = queue.poll()[0];
        }
        return ret;
    }
}
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