前K个高频元素-leetcode

题目描述

给你一个整数数组 nums 和一个整数 k ，请你返回其中出现频率前 k 高的元素。你可以按 任意顺序 返回答案。

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]

示例 3：

输入：nums = [1,2,1,2,1,2,3,1,3,2], k = 2

输出：[1,2]

提示：

• 1 <= nums.length <= 105
• -104 <= nums[i] <= 104
• k 的取值范围是 [1, 数组中不相同的元素的个数]
• 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

进阶：你所设计算法的时间复杂度 必须 优于 O(n log n) ，其中 n 是数组大小。

解法一

思路：

采用堆存放数据，根据字符频率进行排序。

java内置类实现堆：

PriorityQueue<int[]> queue = new PriorityQueue<>((m, n) -> m[1] - n[1]);

//使用 m[1] - n[1] 在处理极端大数或负数时可能会产生 溢出（Overflow） 导致排序错误。虽然在大多数算法题中没问题，但最健壮的写法
PriorityQueue<int[]> queue = new PriorityQueue<>((m, n) -> Integer.compare(n[1], m[1]));

代码：

class Solution {
    public int[] topKFrequent(int[] nums, int k) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
        for (int num : nums) {
            map.put(num, map.getOrDefault(num, 0) + 1);
        }

        // int[] 的第一个元素代表数组的值，第二个元素代表了该值出现的次数
        PriorityQueue<int[]> queue = new PriorityQueue<>((m, n) -> Integer.compare(n[1], m[1]));
        for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : map.entrySet()) {
            int key = entry.getKey();
            int count = entry.getValue();
            queue.add(new int[] {key, count});
        }
        int[] res = new int[k];
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            res[i] = queue.poll()[0];
        }
        return res;
    }
}