排序+最小堆 347. 前 K 个高频元素

最新推荐文章于 2025-04-24 08:41:31 发布

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该博客介绍了如何在给定整数数组中找出出现频率最高的前K个元素。提供了两种解决方案：一种是通过排序，但最坏时间复杂度可能超过O(n log n)；另一种是利用最小堆，保持堆的大小为K，从而在更优的时间复杂度内解决问题。

347. 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。

解法1：排序（最坏时间复杂度可能超）

建立数组，放入pair，排序后取最大的前k个元素；

class Solution {
public:
    vector<int> topKFrequent(vector<int>& nums, int k) {
        vector<int> res;
        unordered_map<int,int> map;
        for(auto t:nums) map[t]++;
        vector<pair<int,int>> s;
        for(auto t:map) s.push_back(make_pair(t.second,t.first));
        sort(s.begin(),s.end());
        for(int i=0;i<k;i++)
            res.push_back(s[s.size()-i-1].second);
        return res;      
    }
};

解法二：最小堆

建立最小堆，维护一个大小为k的pair；

class Solution {
public:
    vector<int> topKFrequent(vector<int>& nums, int k) {
        vector<int> res;
        unordered_map<int,int> map;
        for(auto t:nums) map[t]++;
        priority_queue<pair<int,int>,vector<pair<int,int>>,greater<pair<int,int>>> q;
        for(auto t:map){
            if(q.size()==k){
                pair<int,int> tmp= q.top();
                if(t.second<tmp.first) continue;
                else q.pop();
            }
            q.push(make_pair(t.second,t.first));
        }
        while(!q.empty()) {
            res.push_back(q.top().second);
            q.pop();
        }
        return res;      
    }
private:
    bool compare(pair<int,int> a,pair<int,int>b) {
        return a.second<b.second;
    }
};

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