2080. 区间内查询数字的频率

最新推荐文章于 2022-04-03 09:32:45 发布

原创最新推荐文章于 2022-04-03 09:32:45 发布 · 350 阅读

0 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#经验分享 #c++ #leetcode

哈希表专栏收录该内容

1 篇文章

订阅专栏

本文介绍了一种数据结构设计，用于在给定的子数组中快速查询特定值的频率。通过使用哈希映射和lower_bound、upper_bound函数，可以高效地回答区间内的查询。示例展示了如何在不同查询中使用该数据结构，以及其工作原理。

力扣链接：区间内查询数字的频率

请你设计一个数据结构，它能求出给定子数组内一个给定值的频率。

子数组中一个值的频率指的是这个子数组中这个值的出现次数。

请你实现 RangeFreqQuery 类：

RangeFreqQuery(int[] arr) 用下标从 0 开始的整数数组 arr 构造一个类的实例。
int query(int left, int right, int value) 返回子数组 arr[left...right] 中 value 的频率。

一个子数组指的是数组中一段连续的元素。arr[left...right] 指的是 nums 中包含下标 left 和 right 在内的中间一段连续元素。

示例 1：

输入：
["RangeFreqQuery", "query", "query"]
[[[12, 33, 4, 56, 22, 2, 34, 33, 22, 12, 34, 56]], [1, 2, 4], [0, 11, 33]]
输出：
[null, 1, 2]

解释：
RangeFreqQuery rangeFreqQuery = new RangeFreqQuery([12, 33, 4, 56, 22, 2, 34, 33, 22, 12, 34, 56]);
rangeFreqQuery.query(1, 2, 4); // 返回 1 。4 在子数组 [33, 4] 中出现 1 次。
rangeFreqQuery.query(0, 11, 33); // 返回 2 。33 在整个子数组中出现 2 次。

提示：

1 <= arr.length <= 105
1 <= arr[i], value <= 104
0 <= left <= right < arr.length
调用 query 不超过 105 次。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/range-frequency-queries

哈希表解法：

使用map关联式容器，map<int,vector<int>> mp

以[12, 33, 4, 56, 22, 2, 34, 33, 22, 12, 34, 56]为例，

map[12]	{0, 9}
map[33]	{1, 7}
map[4]	{2}
map[56]	{3}
map[22]	{4, 8}
map[2]	{5}
map[34]	{6, 10}
map[56]	{11}

query为[1, 2, 4]时，left=1，right=2，value=4，此时我们去在map[4]查找{2}，则在[1,2]仅有1个，返回1

query为[0, 11, 33]时，left=0，right=11，value=33，此时我们去在map[33]查找{1,7}，则在[0,11]仅有2个，返回2

我们可以使用lower_bound()、upper_bound()来求等于value的个数。

具体实现：

class RangeFreqQuery {
    unordered_map<int, vector<int> > mp;//这里使用unordered_map和map都可以，但是不可以使用multimap
public:
    RangeFreqQuery(vector<int>& arr) {
        mp.clear();
        int lens = arr.size();
        for(int i = 0; i < lens; ++i) {
            mp[arr[i]].push_back(i);
        }
    }
    
    int query(int left, int right, int value) {
        if( mp.find(value) == mp.end() ){//不存在value的时候返回0
            return 0;
        }
        return upper_bound(mp[value].begin(), mp[value].end(), right) - lower_bound(mp[value].begin(), mp[value].end(), left);
    }
};

注意： lower_bound()、upper_bound()返回的是指向满足条件的迭代器，差值是一个整型。

lower_bound()、upper_bound()的用法：

lower_bound(key)	返回一个指向当前 map 容器中第一个大于或等于 key 的键值对的双向迭代器。如果 map 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。
upper_bound(key)	返回一个指向当前 map 容器中第一个大于 key 的键值对的迭代器。如果 map 容器用 const 限定，则该方法返回的是 const 类型的双向迭代器。