347前 K 個高頻元素（雜湊表、堆排序）

1、題目描述

給定一個非空的整數陣列，返回其中出現頻率前 k 高的元素。

提示：

• 你可以假設給定的 k 總是合理的，且 1 ≤ k ≤ 陣列中不相同的元素的個數。
• 你的演算法的時間複雜度必須優於 O(n log n) , n 是陣列的大小。
• 題目資料保證答案唯一，換句話說，陣列中前 k 個高頻元素的集合是唯一的。
• 你可以按任意順序返回答案。

2、示例

輸入: nums = [1,1,1,2,2,3], k = 2
輸出: [1,2]

3、題解

解法一：

基本思想：小頂堆，構造前k個最大頻率元素的小頂堆

解法二：

基本思想：雜湊表（好的資料結構是成功的一半），先對元素對應計數對映得到map cnt，然後反向計數對應元素對映得到map Map,因為可能同一個計數對應多個元素所以value是vector<int>，因為map是紅黑樹，所以已經排序好了，只要從尾到頭取k個元素即可。

#include<iostream>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<map>
#include<queue>
using namespace std;
class Solution {
public:
    vector<int> topKFrequent(vector<int>& nums, int k) {
        //基本思想：小頂堆，構造前k個最大頻率元素的小頂堆
        vector<int> res;
        map<int,int> cnt;  //元素計數，key是元素，value是計數
        priority_queue<pair<int,int>,vector<pair<int,int>>,greater<pair<int,int>>> min_heap;
        for(int i=0;i<nums.size();i++)
            cnt[nums[i]]++;
        for(auto iter=cnt.begin();iter!=cnt.end();iter++)
        {
            min_heap.push(pair<int,int>(iter->second,iter->first));
            if(min_heap.size()>k)
                min_heap.pop();
        }
        while(!min_heap.empty())
        {
            res.push_back(min_heap.top().second);
            min_heap.pop();
        }
        return res;
    }
};
class Solution1 {
public:
    vector<int> topKFrequent(vector<int>& nums, int k) {
        //基本思想：雜湊表，先對元素對應計數對映得到map cnt，然後反向計數對應元素對映得到map Map
        //因為可能同一個計數對應多個元素所以value是vector<int>，因為map是紅黑樹，所以已經排序好了，只要從尾到頭取k個元素即可
        vector<int> res;
        map<int,int> cnt;  //元素對應計數對映
        map<int,vector<int>> Map;  //計數對應元素對映
        for(int i=0;i<nums.size();i++)
            cnt[nums[i]]++;
        for(auto iter=cnt.begin();iter!=cnt.end();iter++)
            Map[iter->second].push_back(iter->first);
        int n=0;
        for(auto iter=Map.rbegin();iter!=Map.rend()&&n<k;iter++)
        {
            res.insert(res.end(),(iter->second).begin(),(iter->second).end());
            n+=(iter->second).size();
        }
        return res;
    }
};
int main()
{
    Solution solute;
    vector<int> nums={5,2,5,3,5,3,1,1,3};
    int k=2;
    vector<int> res=solute.topKFrequent(nums,k);
    for_each(res.begin(),res.end(),[](auto v){cout<<v<<endl;});
    return 0;
}