2020_9_7 每日一题前 K 个高频元素

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。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/top-k-frequent-elements
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先遍历一遍数组数一数里都各个数都有多少，利用一个哈希表加以存储；然后再想辙从里头取出前k大的若干个数。
取出的方法1，堆排序。创建一个小顶堆(java有自带的priorityqueue)，先往里加入k个数，然后再往里加的时候判断，如果要加的数大于堆顶，把堆顶的数扔了加入新的；否则不加入。由于输入数据保证答案唯一，如果出现有和堆顶相同的说明堆顶和这个都不在最终答案里头，直接不管就成：

class Solution {void addNum(HashMap<Integer, Integer> freq, int num) {if(freq.containsKey(num)) {freq.put(num, freq.get(num) + 1);} else {freq.put(num, 1);}return;}public int[] topKFrequent(int[] nums, int k) {//哈希表加堆排序HashMap<Integer, Integer> freq = new HashMap<>();for(int i = 0; i < nums.length; ++i) {addNum(freq, nums[i]);}PriorityQueue<Map.Entry<Integer, Integer>> heap = new PriorityQueue<>(k, new Comparator<Map.Entry<Integer, Integer>>() {public int compare(Map.Entry<Integer, Integer> e1, Map.Entry<Integer, Integer> e2) {return e1.getValue() - e2.getValue();}});var it = freq.entrySet().iterator();for(int i = 0; i < k; ++i) {var entry = it.next();heap.add(entry);}while(it.hasNext()) {var entry = it.next();if(entry.getValue() > heap.peek().getValue()) {heap.poll();heap.add(entry);}}int[] ans = new int[k];var qit = heap.iterator();for(int i = 0; i < k; ++i) {ans[i] = qit.next().getKey();}return ans;}
}

看了下题解，可以利用找一半的快速排序来做这件事情。说起来这种方法好像也是算法导论里头讲的方法来着。快排一轮结束后，m的左边比m小右边比m大，要找前k大的看看m右边到r有几个数。如果比k小就先把m和它右边的数都填到答案里头，再到左边找k - (r - m + 1)个数，如果比k大直接去右边找就好，如此迭代即可：

class Solution {void addNum(HashMap<Integer, Integer> freq, int num) {if(freq.containsKey(num)) {freq.put(num, freq.get(num) + 1);} else {freq.put(num, 1);}return;}void swap(int[] arr1, int[] arr2, int index1, int index2) {int t = arr1[index1];arr1[index1] = arr1[index2];arr1[index2] = t;t = arr2[index1];arr2[index1] = arr2[index2];arr2[index2] = t;}void rec(int[] numArr, int[] freqArr, int l, int r, int[] ans, int ansIndex) {//System.out.println("l = " + l + " r = " + r);if(l > r || ans.length == ansIndex)return;int pIndex = new Random().nextInt(r - l + 1) + l;swap(numArr, freqArr, pIndex, r);int ll = l, rr = r - 1;while(ll < rr) {if(freqArr[ll] >= freqArr[r]) {swap(numArr, freqArr, ll, rr);--rr;} else {++ll;}}if(freqArr[ll] < freqArr[r])++ll;//此时ll左边的都比p小if(r - ll + 1 <= ans.length - ansIndex) {for(int i = 0; i < r - ll + 1; ++i) {ans[ansIndex++] = numArr[ll + i];}rec(numArr, freqArr, l, ll - 1, ans, ansIndex);} else {rec(numArr, freqArr, ll, r, ans, ansIndex);}}public int[] topKFrequent(int[] nums, int k) {//哈希表加堆排序HashMap<Integer, Integer> freq = new HashMap<>();for(int i = 0; i < nums.length; ++i) {addNum(freq, nums[i]);}int[] numArr = new int[freq.size()];int[] freqArr = new int[freq.size()];var it = freq.entrySet().iterator();for(int i = 0; it.hasNext(); i++) {var entry = it.next();numArr[i] = entry.getKey();freqArr[i] = entry.getValue();}int[] ans = new int[k];rec(numArr, freqArr, 0, numArr.length - 1, ans, 0);return ans;}
}

u1s1 java 不循序generic array真的很不爽啊。

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