8.347. 前 K 个高频元素

思路：

优先队列priority_queue，哈希unordered_map

一开始是想用哈希做，但忘了。哈希配合优先队列做。

储备：

哈希unordered_map

c++ unordered_map和map的区别_unordered map和map的区别-优快云博客

优先队列priority_queue，底层用堆实现。下面是gpt的回答

1、priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, mycomparison> pri_que什么意思

让我们一步步解析这个声明：

1. priority_queue<pair<int, int>>：这是优先队列的基本类型，表示一个队列，其中的元素是pair<int, int>类型。每个元素都是一个由两个int构成的pair。

2. vector<pair<int, int>>：这是priority_queue底层使用的数据结构，表示一个vector，它存储pair<int, int>类型的元素。通常，priority_queue默认使用vector来存储数据。

3. mycomparison：这是一个自定义的比较函数，决定队列中元素的优先级。它需要接受两个pair<int, int>类型的参数，并返回一个布尔值。根据返回的布尔值，队列会决定哪些元素应该在前面，哪些应该在后面。

常见的替代容器包括 deque 和 list，这些容器在底层实现上也满足这些基本操作，虽然它们的性能特性有所不同。

替换为 deque

如果你想使用 deque（双端队列）作为底层容器，可以这么做：

priority_queue<pair<int, int>, deque<pair<int, int>>, mycomparison> pri_que;

替换为 list

如果你更喜欢使用 list（双向链表），你也可以这样定义：

priority_queue<pair<int, int>, list<pair<int, int>>, mycomparison> pri_que;

注意事项：

1. 性能差异：vector 通常比 deque 和 list 更高效，尤其是对于随机访问和空间连续性。deque 和 list 在某些情况下会更慢，特别是涉及到大量内存分配和元素移动时。

2. 支持的操作：deque 和 list 都支持 push_back() 和 pop_back()，但是它们的访问和插入效率不如 vector。例如，list 的随机访问性能比 vector 差很多，所以 priority_queue 用 list 时，可能会有性能损失。

2、 map是以pair的形式存的吗 

ChatGPT 说：

是的，unordered_map 中存储的是以 pair 形式存在的元素。具体来说，unordered_map 是一个哈希表，它将键（key）映射到值（value），每个元素实际上是一个 pair，其中：

• pair.first 是键（key）。
• pair.second 是值（value）。

所以在遍历一个 unordered_map 时，迭代器指向的每个元素都是一个 pair 类型，包含了键和值。

3、bool operator () (fruit f1,fruit f2)什么意思 

priority_queue里重载仿函数的问题

 【C++初阶】：优先队列（仿函数）_gerater c++-优快云博客

less和greater本质都是类

bool operator () (fruit f1, fruit f2) 是 C++ 中定义一个函数调用运算符（operator()）的语法。这种运算符通常用于自定义比较逻辑、函数对象（functor）或自定义排序规则。

解析：

1. operator ()：这是重载函数调用运算符，表示你定义了一个可以像函数一样调用的对象。也就是说，你可以创建一个对象，然后像调用函数一样使用这个对象。

2. fruit f1, fruit f2：这是这个函数调用运算符的参数列表，表明这个函数会接受两个 fruit 类型的参数。通常，这意味着你想要对两个 fruit 类型的对象进行某种比较或操作。

3. bool：这是返回类型，表示该函数调用运算符将返回一个布尔值（true 或 false），通常用于判断某种条件是否成立，比如比较两个 fruit 对象的大小、顺序等。

 对应在代码里优先队列的定义是：

priority_queue<pair<int,int>,vector<pair<int,int>>,Solution> que;

问题：

1、priority_queue用的是top()，不是front()

2、插入vector的指定位置用的是

for (int i=0;i<k;i++) {
            int u=que.top().first;
            que.pop();
            res.push_back(u);
        }

3、发现这道题和上一道单调队列一样，都是定义完哈希和优先队列后直接一步拿来放进res

最后：

class Solution {
public:
    bool operator()(const pair<int,int>& a,const pair<int,int>& b) {
        return a.second>b.second;//大顶堆
    }

    vector<int> topKFrequent(vector<int>& nums, int k) {
        unordered_map<int,int> mp;
        for (int i=0;i<nums.size();i++) {
            mp[nums[i]]++;//把哈希当数组用
        }

        priority_queue<pair<int,int>,vector<pair<int,int>>,Solution> que;
        for (unordered_map<int,int>::iterator it=mp.begin();it!=mp.end();it++) {//用迭代器遍历
            que.push(*it);//迭代器当指针用。优先队列里存的是pair键值对
            if (que.size()>k) que.pop();
        }

        vector<int> res(k);//vector是动态的，一开始未知大小，故定个下限。不然报错
        for (int i=k-1;i>=0;i--) {//一步。直接把定义的哈希和优先队列拿来放进res
            res[i]=que.top().first;
            que.pop();
        }
        return res;
    }
};