12_前K个高频元素

前K个高频元素

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。347.力扣题目链接

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]

提示：

• 1 <= nums.length <= 105
• 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。

【思路】

本题主要涉及三部分内容：

1. 要统计元素出现的频率
2. 对频率进行排序
3. 找出前K个高频元素

统计元素出现的频率，可以通过Map来实现；然后是对出现的频率进行排序，这里使用优先级队列。

/*Comparator接口说明:
 * 返回负数，形参中第一个参数排在前面；返回正数，形参中第二个参数排在前面
 * 对于队列：排在前面意味着往队头靠
 * 对于堆（使用PriorityQueue实现）：从队头到队尾按从小到大排就是最小堆（小顶堆），
 *                                从队头到队尾按从大到小排就是最大堆（大顶堆）--->队头元素相当于堆的根节点
 * */
class Solution {
    public int[] topKFrequent(int[] nums, int k) {
        // 优先级队列
        // lambda表达式设置优先级队列从大到小存储o1-o2为从大到小,o2-o1反之
        PriorityQueue<int[]> pq = new PriorityQueue<>((o1, o2) -> o1[1] - o2[1]);
        int[] res = new int[k];  // 答案数组为k个元素
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();  //记录元素出现次数
        for (int num: nums)  map.put(num, map.getOrDefault(num, 0) + 1);
        for (var x : map.entrySet()) {  // entrySet获取k-v Set集合
            // 将kv转化为数组
            int[] tmp = new int[2];
            tmp[0] = x.getKey();
            tmp[1] = x.getValue();
            pq.offer(tmp);
            if (pq.size() > k) {
                pq.poll();
            }
        }
        for (int i = 0; i < k; i++) {
            res[i] = pq.poll()[0];  // 获取优先队列里的元素
        }
        return res;
    }
}