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LeetCode如何解决前K个高频元素问题

发表于:2025-02-02 作者:千家信息网编辑
千家信息网最后更新 2025年02月02日,这篇文章主要介绍了LeetCode如何解决前K个高频元素问题,具有一定借鉴价值,感兴趣的朋友可以参考下,希望大家阅读完这篇文章之后大有收获,下面让小编带着大家一起了解一下。题目给定一个非空的整数数组,
千家信息网最后更新 2025年02月02日LeetCode如何解决前K个高频元素问题

这篇文章主要介绍了LeetCode如何解决前K个高频元素问题,具有一定借鉴价值,感兴趣的朋友可以参考下,希望大家阅读完这篇文章之后大有收获,下面让小编带着大家一起了解一下。

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]
示例 2:
输入: nums = [1], k = 1输出: [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。
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 occ = new HashMap();        for (int num : nums) {            occ.put(num,occ.getOrDefault(num,0)+1);        }        PriorityQueue queue = new PriorityQueue(new Comparator() {            @Override            public int compare(int[] o1, int[] o2) {                return o1[1] - o2[1];            }        });        for (Map.Entry 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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