C++——C++ Primer与LetCode经典笔试-优快云博客

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/qinze5857/article/details/113665872

本文详述C++ Primer中的基础知识与STL顺序容器（如vector、string、array、list、deque）的使用，强调了不同容器的适用场景。同时介绍了关联容器如map和set的特性，并通过实例展示了如何进行操作。文章还涵盖了C++编程中常用的算法如堆排序、队列、栈和优先级队列，以及如何在实际问题中运用这些知识，如寻找无重复字符的最长子串、删除链表节点等。

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一、前言

以前不管是在学校还是项目/笔试上都看过C++ primer,但是没有总结，所以隔很长时间后想用都会重新回顾，效率很低，所以打算整理一些常用知识点。

C++/Python:一切皆对象,当你将C语言内置数据类型看做自定义类型时，那么容器类可以放任何东西。

二、C++ Primer知识回顾

2.1 C++基础

如果想声明一个全局变量而非定义，使用关键字extern，而且不要显示地初始化变量：extern int i;//声明， int j;//声明并定义
const修饰常量，想改变使用volatile， volatile const int a = 7; const修饰指针，左定值const int * a;，右定向int *const a；const修饰传参：值传递用不着，指针传递不改变，引用传递不改变const Test & t；一般类参数传递使用引用方式；const 修饰类成员函数get_cm()const，其目的是防止成员函数修改被调用对象的值，如果我们不想修改一个调用对象的值，所有的成员函数都应当声明为const成员函数。注意：const关键字不能与static关键字同时使用，因为static关键字修饰静态成员函数，静态成员函数不含有this指针，即不能实例化，const成员函数必须具体到某一实例
auto 类型，让编译器操心，通过初始值来推断变量的类型；vector<int >v={1,2,3};for(auto &r:v) //对V中每个元素遍历，r是引用可读写v，也可以采用for(auto beg=v.begin();beg!=v.end();beg++)
标准库string：#include <string> using std::string;

//初始化
string s1;
string s2(s1);
string s2=s1;
string s3("value")//构造函数，多态
string s4="value";
string s5(n,'c');
//操作
s.empty()
s.size()
s[n]//返回第n个字符引用
string s6=s4+s5; //对象相加
for(auto c: str)
{
isalnum(c)//c是字母或数字为真
isalpha(c)//c是字母
is......//小写字母，大写字母，数字，十六进制
}
string line;
while (getline(cin, line))//getline()读取一整行
{
    cout << line <<endl;
}

vector表示对象的集合，是一种数据容器（动态数组），是最常用类；

#include <vector>

using std::vector;

//定义和初始化
vector<T> v1;
vector<T> v2=v1;
vector<T> v2(v1);
vector<T> v3(n,val);//有n个元素，都是val
vector<T> v4(n);//有n个元素
vector<T> v5{a,b,c...};
vector<T> v5={a,b,c...};
vector<T> v4{n};//有一个元素，是n
vector<T> v4{n,val};//有两个元素是n，val
//操作
v.empty()
v.size()
v.push_back()//尾部追加元素
v.clear();
v[n]//访问元素，只读
for(auto &i: v)
    cout<<i<<endl;
std::vector<int> v3{1, 2, 2, 3, 2, 2, 5};
std::vector<int>::iterator it;
for(it = v3.begin(); it != v3.end();)
{
    if(*it == 2)
        it = v3.erase(it);  //删除元素，返回值指向已删除元素的下一个位置
     else
        ++it;    //指向下一个位置
}

迭代器：拥有迭代器的类型同时拥有返回迭代器的成员，一般是begin和end成员，begin是指向第一个元素的迭代器，end指向容器的尾元素的下一个位置的迭代器，通过对迭代器解引用可以获取它指示的元素。

//迭代器类型
vector<int>::iterator itvec;
string::iterator itstr; //读写

vector<int>::iterconst_ator itvec;
string::const_iterator itstr; //只读

//使用
for(auto it=s.begin();it!=s.end && !isspace(*it);it++)
    *it=toupper(*it);

数组指针和指针数组：记住[]的优先级大于*, int *p[10], []与p先结合，int*是整形指针类型。int (*p)[10] , int类型的数组，由一个指针p表示。
指针函数和函数指针：指针函数是一个返回指针的函数，其本质是一个函数。函数指针是一个指针变量指向一个函数的入口地址。
lambda表达式：记住中括号小括号大括号就行了[](){}。[capture标识符](parameters参数) mutable->return type{ statements }

[]lambda表达式的开始，[]为空没有任何函数对象参数，“=”函数体内可以使用lambda表达式所在作用范围内所有可见的局部变量（值传递）；“&”按引用传递，“this”函数体可以使用lambda所在类中的成员变量。[],[names],[&],[=],[=,a,b] ,[&,a,b]

（）操作符重载函数参数，无参数的时候可省略，参数可按照值（a,b）,按照引用传递（&a,&b）;调用一个lambda表达式时给定的实参会被用来初始化lambda表达式的形参，因此，实参和形参的类型必须匹配，与普通函数不同，lambda表达式不能有默认的参数。

    auto add = [](int a, int b)->int{
        return a + b;
    };
    cout << "a+b: " << (add(5,6) )<< endl;

可修改标识符mutable，可省略，按值传递函数对象加上mutable可以修改传递进来的拷贝；[m]()mutable{m=100;};

函数返回值，当函数返回值为void，或者只有一个return的地方时，这部分可以省略。

关联容器：map和set。map中的元素是一些关键字-值（key-value）对：关键字起到索引的作用，值表示与索引相关联的数据； set中每个元素只包含一个关键字，set支持高校的关键字查询操作——检查一个给定的关键字是否在set中

//map 基本用法C++ Maps是一种关联式容器，包含“关键字/值”对
begin()         返回指向map头部的迭代器
clear(）        删除所有元素
count("ch")         返回指定元素出现的次数
empty()         如果map为空则返回true
end()           返回指向map末尾的迭代器
equal_range()   返回特殊条目的迭代器对
erase()         删除一个元素
find()          查找一个元素
get_allocator()  返回map的配置器
insert()        插入元素
key_comp()      返回比较元素key的函数
lower_bound()   返回键值>=给定元素的第一个位置
max_size()      返回可以容纳的最大元素个数
rbegin()        返回一个指向map尾部的逆向迭代器
rend()          返回一个指向map头部的逆向迭代器
size()          返回map中元素的个数
swap()           交换两个map
upper_bound()    返回键值>给定元素的第一个位置
value_comp()     返回比较元素value的函数
/*================初始化================*/
//直接赋值
map<string, int> m1;
m1["def"] = 2;
//插入
m2.insert({ "abc", 1 });   
m2.insert(make_pair(string("def"), 2));
m2.insert(pair<string, int>(string("ghi"), 3));
//初始化列表
map<string,int> m3 = {{"string",1}, {"sec",2}, {"trd",3}}；
//====================================
//取值，at， 或者下标[]
ID_Name.at(2016) = "Bob";
ID_Name[2016];

map的底层原理，是通过红黑树（一种非严格意义上的平衡二叉树）来实现的，因此map内部所有的数据都是有序的，map的查询、插入、删除操作的时间复杂度都是O(logn)

unordered_map和map类似，都是存储的key-value的值，可以通过key快速索引到value。不同的是unordered_map不会根据key的大小进行排序，存储时是根据key的hash值判断元素是否相同，即unordered_map内部元素是无序的(哈希组织的)；

map按照建Key排序:map<string, int, greater<string> > name_score_map;第三个参数默认是less,即升序，使用greater为降序；

map按照value排序：STL中sort算法可以排序，但是只能对序列容器进行排序，就是线性的（如vector，list，deque），所以把map中的元素通过pair放到序列容器（如vector）中，然后再对这些元素进行排序。

pair类重载了<符，但是它并不是按照value进行比较的，而是先对key进行比较，key相等时候才对value进行比较。显然不能满足我们按value进行排序的要求。

typedef pair<string, int> PAIR;
 
bool cmp_by_value(const PAIR& lhs, const PAIR& rhs) {
  return lhs.second < rhs.second;
}
 
struct CmpByValue {
  bool operator()(const PAIR& lhs, const PAIR& rhs) {
    return lhs.second < rhs.second;
  }
};


int main() {
  map<string, int> name_score_map;
  name_score_map["LiMin"] = 90;
  name_score_map["ZiLinMi"] = 79;
  name_score_map["BoB"] = 92;
  name_score_map.insert(make_pair("Bing",99));
  name_score_map.insert(make_pair("Albert",86));
 //把map中元素转存到vector中 
  vector<PAIR> name_score_vec(name_score_map.begin(), name_score_map.end());
  sort(name_score_vec.begin(), name_score_vec.end(), CmpByValue());
 // sort(name_score_vec.begin(), name_score_vec.end(), cmp_by_value);
  for (int i = 0; i != name_score_vec.size(); ++i) {
    cout << name_score_vec[i] << endl;
  }
  return 0;

2.2C++顺序容器

（1）除了固定大小的array外，其他容器都提供高效、灵活的内存管理，可以添加和删除元素，扩张和收缩容器大小。

string

与vector相似的容器，专门用于保存字符，随机快速访问，在尾部插入和删除快

数组	静态数组=array，固定大小数组，支持快速随机访问，不能添加或者删除元素
数组	动态数组=vector，可变大小数组，支持随机访问。在尾部之外的位置插入和删除元素会很慢insert， erase
链表	单链表= forward_list，单向链表。支持单向顺序访问，在链表任何位置进行插入和删除速度都很快，额外内存开销较vector和deque，array大，没有size（）操作
链表	双链表=list，双向链表，支持双向顺序访问，在链表任何位置进行插入和删除速度都很快
队列	单向队列=queue（默认deque）；支持头部插入，尾部删除 queue支持push_back、pop_front
	单向数组队列=queue<类型，vector<类型>>
	单向链式队列=queue<类型，list<类型>>
	双向队列=deque 双端队列，支持快速随机访问，在头部位置插入和删除速度都很快；在中间位置添加或者删除元素代价大。 deque支持push_front、pop_front、push_back、pop_back
	优先队列=priority_queue(默认vector),
堆	meak_heap，push_heap，pop_heap，sort_heap

数组：一种最基本的数据结构，它是内存上的一块连续存储空间。正因如此数组的随机访问很方便。但数组也有其固有的限制，大小分配后不能改变

链表：一种线性表（有n个元素组成的有限序列），链表是一种基础的数据结构，通常有一连串的节点组成。节点中存放数据和指向下一节点的指针。因为链表不是按线性的顺序存储结构，其查询某节点的时间是，插入操作。链表分为单链表，双链表和循环链表

栈：一种后进先出的数据结构，可以用数组也可用链表实现。链表的实现形式更接近于栈的抽象概念，因为链表的节点数与栈中元素数目相同，而在数组实现形式中，数组的容量常常超过其尺寸。栈的直接应用包括函数调用，网页浏览记录，编辑器中的重做。栈也是其它数据结构和算法的基本组件。

STL中的stack是一种容器适配器，就是用其他容器最为底层实现，将其他容器转化为栈。Stack封装了入栈，出栈，取栈顶元素，查看大小和是否为空操作。默认情况下，stack用deque做底层容器。也可以将其修改为vector，list。

std::stack<int> deque_stack;

std::stack<int, std::vector<int>> vec_stack;

std::stack<int, std::list<int>> list_stack;

队列：一种先进先出的数据结构，可以用数组也可以用链表实现队列。队列可用访问共享资源，排队购物。还用来构成其他更复杂的数据结构

STL中的queue是一种容器适配器，默认的底层实现容器是deque。这一点和stack很像，通过关闭或者限制deque的一些接口可以很轻松的实现stack和queue。Priority_queue优先级队列是一个拥有权值概念的单向队列queue，在STL的具体实现中也是以别的容器为底层数据结构，在利用堆的规则调整元素之间的位置。默认的底层实现是vector。这与queue的默认底层实现deque差别很大。

优先队列#include <queue>：

定义：priority_queue<Type, Container, Functional>
Type 就是数据类型，Container 就是容器类型（Container必须是用数组实现的容器，比如vector,deque等等，但不能用 list。STL里面默认用的是vector），Functional 就是比较的方式，当需要用自定义的数据类型时才需要传入这三个参数，使用基本数据类型时，只需要传入数据类型，默认是大顶堆

含义：它允许用户为队列中元素设置优先级，放置元素的时候不是直接放到队尾，而是放置到比它优先级低的元素前面，标准库默认使用<操作符来确定优先级关系

//优先队列基本操作
top 访问队头元素
empty 队列是否为空
size 返回队列内元素个数
push 插入元素到队尾 (并排序)
emplace 原地构造一个元素并插入队列
pop 弹出队头元素
swap 交换内容

大顶堆greater和小顶堆less：

大顶和小顶表示堆的顶部是最大值还是最小值（父节点）
两个函数的头文件是< functional >
优先队列建堆的时候，默认是大根堆（less），第三个参数用greater会变成小根堆；
sort排序的时候，默认是从小到大，但是第三个参数用greater会变成从大到小

为什么less在优先级队列中反而是大顶堆？

C++优先队列是优先级高的在队首，定义优先级大小的方式是第三个参数；

less<int> : 小于号<规定了优先级，表示优先队列后面的元素要小于优先队列前面的元素，因为优先队列队首的元素优先级最高，优先队列队尾元素的优先级最低，所以小于号<就规定了优先队列后面的元素都要小于优先队列前面的元素（尾部优先级小于首部优先级），也就是形成一个大根堆，降序排序，每次权值最大的会被弹出来。

greater<int>: 大于号>规定了优先级，表示优先队列后面的元素要大于优先队列前面的元素，因为优先队列队首的元素优先级最高，优先队列队尾元素的优先级最低，所以大于号>就规定了优先队列后面的元素都要大于优先队列前面的元素（尾部优先级小于首部优先级），也就是形成一个小根堆，升序排序，每次权值最小的会被弹出来

堆：STL中关于堆的操作，建堆make_heap()，加数据push_heap()，删数据pop_heap()，堆排序sort_heap()。头文件<algorithm>。

使用原则：

1、如果你需要高效的随即存取，而不在乎插入和删除的效率，使用vector

2、如果你需要大量的插入和删除，而不关心随即存取，则应使用list

3、如果你需要随即存取，而且关心两端数据的插入和删除，则应使用deque

（2）堆和栈：

栈具有数据结构中栈的特点，后进先出，所有存放在它里面的数据都是生命周期很明确（当然要求它不能存放太久，占有的空间确定而且占用空间小），能够快速反应的
堆可以理解它就是个一个可大可小，任你分配的听话的内存操作单元;因此它的特点就是动态的分配内存，适合存放大的数据量!比如一个对象的所有信息，虽然它的引用指向栈中的某个引用变量；

（3）总结：栈（先进后出）和队列（先进先出）是两种数据结构，可以用数组也可以用链表实现。

数组与链表是更加偏向数据存储方式的概念，数组在连续的空间中存储数据，随机读取效率高，但是数据添加删除的效率较低；

链表可以在非连续的空间中存储数据，随机访问效率低，数据添加删除效率高。

队列和栈是描述数据存取方式的概念，队列是先进先出，而堆栈是后进先出；队列和栈都可以使用数组或者链表实现。

#include<queue>// 队列 
#include<stack>//栈

//定义
stack<int>  s;//参数也是数据类型，这是栈的定义方式
queue<int>  q; //参数是数据类型，这是队列的定义方式

//栈常用
s.empty()//如果栈为空返回true，否则返回false  
s.size()//返回栈中元素的个数  
s.pop()//删除栈顶元素但不返回其值  
s.top()//返回栈顶的元素，但不删除该元素  
s.push(X)//在栈顶压入新元素 ，参数X为要压入的元素
s.clear()
//队列常用
q.empty()// 如果队列为空返回true，否则返回false  
q.size() // 返回队列中元素的个数  

q.pop()  //删除 队首 元素但不返回其值  
q.push(X) //在 队尾 压入新元素 ，X为要压入的元素
 
q.front()  // 返回 队首 元素的值，但不删除该元素  
q.back() //返回 队尾 元素的值，但不删除该元素

q.clear()
q.rear()//指针指的直接是队尾元素

（4）选择容器原则：

除非你有很好的理由选择其他容器，否则应使用vector
如果你的程序有很多小的元素，且空间的额外开销很重要（），则不要使用list或者forward_list。
如果要求随机访问，使用vector或者deque
如果要求在容器中间插入或者删除元素，应使用list或者forward_list
如果程序要求在头尾位置插入或者删除元素，不会在中间操作，应该使用deque
如果在读取输入时需要在容器中间位置插入元素，随后需要随机访问，那么先用list，然后将list内容拷贝到vector中

三、let's coding

2.1 无重复字符的最长子串

思路：建立hash表记录字符出现的位置，维护一个向右的滑动窗口，如果遇见不重复的就计算最大值，如果遇见重复的更新左边界值。

#include <string>
#include <iostream>
#include <algorithm>

class Solution {
public:
    int lengthOfLongestSubstring(std::string s)
 {
    int m[256];//ASCII码数目
    int left=0;//最左边
    int ret=0;
    for(int i=0; i< s.size(),i++)
   {  /*如果没有遇见重复的，或者遇到left之前位置的字符*/
      if(m[s[i]]==0 || left>m[s[i]])
      {
         ret = std::max(res,i-left+1);
      }
      else
      {
         left=m[s[i]];//遇见重复的更新left值
      }
      m[s[i]]=i+1; //保存字符所在位置
      
   }
 }

};

int main()
{
	std::string strfind("abbca");
	Solution slu;
	std::cout << slu.lengthOfLongestSubstring(strfind) << std::endl;
	return 0;
}

2.2 删除链表的倒数第 N 个结点

思路：解决链表和数组问题灵活使用双指针

方法1：预先指针指向头结点是为了方便定位链表,头结点既是第一个结点,也代表了整个链表;定义前指针start.后指针end，使它们间隔为n，执行删除操作

/**
 * Definition for singly-linked list.
 * struct ListNode {
 *     int val;
 *     ListNode *next;
 *     ListNode() : val(0), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x) : val(x), next(nullptr) {}
 *     ListNode(int x, ListNode *next) : val(x), next(next) {}
 * };
 */
class Solution {
public:
  ListNode* removeNthFromEnd(ListNode* head, int n) 
  { 
    ListNode* pre = new ListNode(0);
    pre->next = head;
    ListNode* start = pre;
    ListNode* end = pre;
    //start go to n
    while(n!=0)
    {
        start =start->next;
        n--;
    }
    //find num n pointer
    while(start->next!=nullptr)
    {
        start =start->next;
        end =end->next;
    }
    //现在end位于倒数n+1个
    end->next= end->next->next;
    return pre->next;
  }
}；

方法二、

要求删除倒数第N个节点，可以先设两个指针同时指向链表的第一个节点，一个指针遍历链表统计出总共有多少个节点记为i，用总数减去N，即可以算出要删除的节点为正数第几个节点记为index=i-N，让另一个指针移动到index节点的前一个节点（如果要删除的节点不是第一个节点）。最后执行删除操作，如果要删除的节点为第一个节点，则需要修改头指针，反之，则直接删除即可

/** * Definition for singly-linked list. * struct ListNode { * int val; * struct ListNode *next; * }; */
struct ListNode* removeNthFromEnd(struct ListNode* head, int n)
 { 
    int i = 1, j = i, index = 0; 
    struct ListNode *p, *ptr; 
    p = ptr = head;

    /*寻找到尾节点*/ 
    while (p->next != NULL) 
    { 
        p = p->next; 
        i++; 
    }

    /*确定要删除的节点为正数第几个节点*/ 
    index = i - n + 1; 
    /*将另一个指针移动到index节点的前一个位置*/
     while (j + 1 < index) 
    { 
        ptr = ptr->next; 
        j++; 
    } 
    /*删除操作，判断要删除的节点是否为第一个节点*/ 
    if (index != 1) 
    { 
    ptr->next = ptr->next->next; 
     return head; 
    } 
    else 
    {

    return head = ptr->next; 
    }
};

2.3 移除元素

思路：先得到数组的总元素个数，使用迭代器循环所有元素，遇到val相等的就自减，然后删除掉该元素

std::vector<int>::iterator it;

it = v3.erase(it); //删除元素，返回值指向已删除元素的下一个位置

class Solution {
public:
    int removeElement(vector<int>& nums, int val) {
        int ret = nums.size();
        for (vector<int>::iterator it=nums.begin();it!=nums.end();it++)
        {
            if(*it == val)
            {
                ret--;
                it = nums.erase(it);
                it--;
            }
        }
        return ret;
    }
};

2.4 有效的括号

给定一个只包括 '('，')'，'{'，'}'，'['，']' 的字符串 s ，判断字符串是否有效。

有效字符串需满足：

左括号必须用相同类型的右括号闭合。
左括号必须以正确的顺序闭合。

思路：使用hash和栈（先入后出）

class Solution {
public:
    bool isValid(string s) {
        map<char,char> brance={
            {')','('},
            {'}','{'},
            {']','['}
        };
        stack<char> sck;
        for(auto ch:s)
        {
            if(brance.count(ch))
            {
                if(sck.empty()||sck.top()!=brance[ch])
                {
                    return false;
                }
                sck.pop();
            }
            else
            {
                sck.push(ch);
            }
        }
        if(sck.empty())
        {
            return true;
        }
        else
        {
            return false;
        }
    }
};

2.5 替换后的最长重复字符

双指针，也就是滑动窗口的方法:

让后指针一直往后移动同时每移动一次统计一次窗口内当前不符合条件的元素的个数
当不符合条件的元素个数超过给定k的时候，让前指针向后移动
直至不符合条件的个数小于等于k 继续让right向后移动
依次进行直至right到达数组的末尾

当满足一定条件，左指针向右移动，而右指针一直向右移动。

class Solution {
public:
    int characterReplacement(string s, int k) 
    {
        int right=0;
        int left=0;
        int cunt=0;//统计不符合条件次数
        int ret=0;
        int alpha[26]={0};//统计滑窗内字母出现次数
        while(right<s.size())
        {
            alpha[s[right]-'A']++;
            cunt = max(cunt,alpha[s[right]-'A']);//滑窗内重复最多的字符
            //这里是滑窗
            if( right-left+1-cunt>k )
            {
                //左指针向右移动
                alpha[s[left]-'A']--;
                left++;
            }
            else
            {
                ret = max(ret,right-left+1);
            }
            right++;
        }
        return ret;
    }
};

2.6 数组中的第K个最大元素

class Solution {
public:
    int findKthLargest(vector<int>& nums, int k) {
        sort(nums.begin(),nums.end(),[](int i,int j){
            return i>j;
        });
        return nums[k-1];
    }
};
//stupid
class Solution {
public:
    int findKthLargest(vector<int>& nums, int k) {
        /*
        sort(nums.begin(),nums.end(),[](int i,int j){
            return i>j;
        });*/
        int temp;
        for(int i=0;i<nums.size();i++)
        {
            for(int j=i;j<nums.size();j++)
            {
                if (nums[j]>nums[i])
                {
                    temp=nums[i];
                    nums[i]=nums[j];
                    nums[j]=temp;
                }
            }
        }
        return nums[k-1];
    }
};

函数名	功能描述
sort	对给定区间所有元素进行排序
stable_sort	对给定区间所有元素进行稳定排序
partial_sort	对给定区间所有元素部分排序
partial_sort_copy	对给定区间复制并排序
nth_element	找出给定区间的某个位置对应的元素
is_sorted	判断一个区间是否已经排好序
partition	使得符合某个条件的元素放在前面
stable_partition	相对稳定的使得符合某个条件的元素放在前面

sort(begin, end, cmp)，其中begin为指向待sort()的数组的第一个元素的指针，end为指向待sort()的数组的最后一个元素的下一个位置的指针，cmp参数为排序准则，如果没有的话，默认以非降序排序。

2.7 摆动排序

这个题目非常有意思：

给你一个整数数组 nums，将它重新排列成 nums[0] < nums[1] > nums[2] < nums[3]... 的顺序。

示例 1：输入：nums = [1,5,1,1,6,4]
输出：[1,6,1,5,1,4]
解释：[1,4,1,5,1,6] 同样是符合题目要求的结果，可以被判题程序接受。
示例 2：输入：nums = [1,3,2,2,3,1]
输出：[2,3,1,3,1,2]

思路：先升序排序，再倒序插值

class Solution {
public:
    void wiggleSort(vector<int>& nums) {
		int top = 0;
		sort(nums.begin(), nums.end());//increase
		vector<int> numscpy(nums);
		int back = nums.size();
		if (back % 2 == 0)
		{
			top = nums.size() / 2;
		}
		else
		{
			top = nums.size() / 2+1;
		}
		for (int i = 0; i<nums.size(); i++)
		{
			if (i % 2 == 0)
			{
				nums[i] = numscpy[--top];
			}
			else
			{
				nums[i] = numscpy[--back];
			}

		}
	}
};

2.8 前 K 个高频元素

class Solution {
public:
		vector<int> topKFrequent(vector<int>& nums, int k)
		{
			unordered_map<int, int> mapEle;
			priority_queue<int, vector<int>, greater<int> > small_heap;
			vector<int>vecRet;
			int i = 0;
			//step1: hash to static 
			for (auto v : nums)
			{
				if (mapEle.find(v) != mapEle.end())//have
				{
					mapEle[v] += 1;
				}
				else
				{
					mapEle[v] = 1;
				}
			}
			//step2:find elements
			for (auto x : mapEle)
			{
				if (i<k)
				{
					small_heap.push(x.second);
				}
				else
				{
					if (x.second > small_heap.top())
					{
						small_heap.pop();
						small_heap.push(x.second);
					}
				}
				i++;
			}
			//step3: save
			for (auto x : mapEle)
			{
				if (!small_heap.empty())
				{
					for (i = 0; i<small_heap.size(); i++)
					{
						if (x.second == small_heap.top())
						{
							vecRet.push_back(x.first);
							small_heap.pop();
							break;
						}
					}
				}
			}
			return vecRet;
		}
};

上述使用的小顶堆不是特别灵活，导致最后的时间复杂度不满足题目要求。

class Solution {
public:
    vector<int> topKFrequent(vector<int>& nums, int k) {
        //step1:计算频率
        unordered_map<int,int> frenCnt;
        for(auto &v:nums)
            frenCnt[v]++;
        //step2: 排序
        multimap<int,int,greater<int> > fre;
        for(auto &f:frenCnt)
        {
            fre.insert(make_pair(f.second,f.first));
        }
        //step3:保存
        vector<int> res;
        for(auto it=fre.begin();it!=fre.end()&&k;k--,it++)
        {
            res.push_back(it->second);
        }
        return res;
    }
};

using用法：为一个模板库定义一个别名

make_heap 建立堆（传递参数lambada表达式），压数据进堆 push_heap 弹数据出堆 pop_heap (其实只是放在vector最后一个）

count_set.push_back(x.second)；
push_heap(count_set.begin(), count_set.end(), greater<int>());

(3,27,19,20,424，215,424,347)

参考：

队列、堆栈与数组、链表的区别与联系：https://blog.youkuaiyun.com/guo97/article/details/109500873

leetcode19: https://blog.youkuaiyun.com/vitodew/article/details/113706313

双指针：https://blog.youkuaiyun.com/weixin_44302602/article/details/113539766

Map按照键值排序：https://blog.youkuaiyun.com/iicy266/article/details/11906189