leetcode 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]

说明：

• 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。

【解法一】堆排序：
 

class Solution {
public:
    vector<int> topKFrequent(vector<int>& nums, int k) {
        map<int,int> tmp;
        vector<int> res;
        priority_queue<pair<int,int>> q;
        for(auto c : nums){
            tmp[c]++;
        }
        for(auto it : tmp){
            q.push({it.second,it.first});
        }
        for(int i=0;i<k;++i){
            res.push_back(q.top().second);
            q.pop();
        }
        return res;
    }
};

我们默认使用最大堆的话，如果第一个值相同，则比较第二个值。这在我的另一篇博客中有说明：

https://blog.youkuaiyun.com/zpznba/article/details/84023161

如果遇到这种情况，想要按数字升序排列输出，就需要重新定义规则，不过好在这道题并不要求。我们来动手练一下：

struct tmp2 //重写仿函数
{
    bool operator() (pair<int,int> &s1, pair<int,int> &s2) 
    {
        if(s1.first == s2.first)
            return s1.second>s2.second;
        return s1.second<s2.second;
    }
};
class Solution {
public:
    vector<int> topKFrequent(vector<int>& nums, int k) {
        map<int,int> tmp;
        vector<int> res;
        priority_queue<pair<int,int>,vector<pair<int,int> >,tmp2> q;
        for(auto c : nums){
            tmp[c]++;
        }
        for(auto it : tmp){
            q.push({it.second,it.first});
        }
        for(int i=0;i<k;++i){
            res.push_back(q.top().second);
            q.pop();
        }
        return res;
    }
};

【解法二：桶排序】

class Solution {
public:
    vector<int> topKFrequent(vector<int>& nums, int k) {
        unordered_map<int, int> m;
        for (int num : nums)
            ++m[num];
        
        vector<vector<int>> buckets(nums.size() + 1); 
        for (auto p : m)
            buckets[p.second].push_back(p.first);
        
        vector<int> ans;
        for (int i = buckets.size() - 1; i >= 0 && ans.size() < k; --i) {
            for (int num : buckets[i]) {
                ans.push_back(num);
                if (ans.size() == k)
                    break;
            }
        }
        return ans;
    }
};

如果元素数量相同，桶排序是无法决定次序的，因为我们是按照哈希表的顺序遍历存储到桶中的，如下图：

哈希表(可能)就长这个样子： 

1	3
2	3
3	3
8	2
7	2

 

注意：因为unordered_map是不会对键进行排序的，所以上面的表只是其中一种可能。键完全是乱序的。

 根据上面的哈希我们来模拟一下桶的样子：

	3
7	2
8	1
出现两次的元素	出现三次的元素

如果是这样，最后从桶的最后一个元素开始输出就应该是:1,2,3,8。

但我们想要输出的是1,2,3,7怎么办？

那就把unordered_map改成map就好了。