347. Top K Frequent Elements

Given a non-empty array of integers, return the k most frequent elements.

For example,
Given [1,1,1,2,2,3] and k = 2, return [1,2].

Note:
You may assume k is always valid, 1 ≤ k ≤ number of unique elements.
Your algorithm's time complexity must be better than O(n log n), where n is the array's size.

HashMapCount后 的思路類似:215. Kth Largest Element in an Array
http://www.reibang.com/p/cbeeddb3cd1a

Solution1:HashMapCount + Bucketsort

思路: MapCount: num -> count序调,將count放到bucket中找出前k個(gè)num
Time Complexity: O(N) Space Complexity: O(N)

Solution2:HashMapCount + MaxHeap Sort

思路: MapCount: num -> count屋厘,建MaxHeap金闽,將(num,count)放到堆中以count排出前k個(gè)num
Time Complexity: O(N + k * logN) N建堆
Space Complexity: O(N)

Solution3:HashMapCount + MinHeap 過(guò)濾維護(hù)前k個(gè) 最多count的元素

思路: MapCount: num -> count,建MaxHeap宾袜,將(num,count)放到堆中以count排出前k個(gè)num
Time Complexity: O(k + N * logk) k建堆
Space Complexity: O(N)

Solution4:HashMapCount + TreeMap作sort

思路: MapCount: num -> count,建TreeMap率寡,積累 (count -> num_list)捧挺,因?yàn)門(mén)reeMap key=count有序 所以就可以選出最后最大的count的k個(gè)
Time Complexity: O(N * logN)
Space Complexity: O(N)
TreeMap概念可參考:http://www.reibang.com/p/e29571903591

Solution1 Code:

class Solution {
    public List<Integer> topKFrequent(int[] nums, int k) {
        
        // count
        Map<Integer, Integer> frequencyMap = new HashMap<Integer, Integer>();
        for (int n : nums) {
            frequencyMap.put(n, frequencyMap.getOrDefault(n, 0) + 1);
        }
        
        // bucket sort
        List<Integer>[] bucket = new List[nums.length + 1];
        for (int key : frequencyMap.keySet()) {
            int frequency = frequencyMap.get(key);
            if (bucket[frequency] == null) {
                bucket[frequency] = new ArrayList<>();
            }
            bucket[frequency].add(key);
        }

        // prepare result
        List<Integer> res = new ArrayList<>();

        outerloop:
        for (int pos = bucket.length - 1; pos >= 0; pos--) {
            if(bucket[pos] == null) continue;
            for(int i = 0; i < bucket[pos].size(); i++) {
                res.add(bucket[pos].get(i));
                if(res.size() == k) break outerloop;
            }
        }
        return res;
        
    }
}

Solution2 Code:

class Solution {
    public List<Integer> topKFrequent(int[] nums, int k) {
        
        // count
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
        for (int n : nums) {
            map.put(n, map.getOrDefault(n, 0) + 1);
        }
        
        // max-heap to sort and get the Top K Frequent Elements
        PriorityQueue<Map.Entry<Integer, Integer>> maxHeap = 
                         new PriorityQueue<>((a,b)->(b.getValue()-a.getValue()));
        for(Map.Entry<Integer,Integer> entry: map.entrySet()){
            maxHeap.add(entry);
        }
        
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        while(res.size() < k){
            Map.Entry<Integer, Integer> entry = maxHeap.poll();
            res.add(entry.getKey());
        }

        return res;
    }
}

Solution3 Code:

class Solution {
    public List<Integer> topKFrequent(int[] nums, int k) {
        
        // count
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
        for (int n : nums) {
            map.put(n, map.getOrDefault(n, 0) + 1);
        }
        
        // min-heap to keep the Top K Frequent Elements
        PriorityQueue<Map.Entry<Integer, Integer>> minHeap = 
                         new PriorityQueue<>((a,b)->(a.getValue() - b.getValue()));
        for(Map.Entry<Integer,Integer> entry: map.entrySet()) {
            minHeap.add(entry);
            if(minHeap.size() > k) {
                minHeap.poll();
            }
        }
        
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        while(minHeap.size() > 0){
            Map.Entry<Integer, Integer> entry = minHeap.poll();
            res.add(entry.getKey());
        }

        return res;
    }
}

Solution4 Code:

class Solution {
    public List<Integer> topKFrequent(int[] nums, int k) {
        
        // count
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
        for (int n : nums) {
            map.put(n, map.getOrDefault(n, 0) + 1);
        }
        
        TreeMap<Integer, List<Integer>> freqMap = new TreeMap<>();
        for(int num : map.keySet()){
           int freq = map.get(num);
           if(!freqMap.containsKey(freq)){
               freqMap.put(freq, new LinkedList<>());
           }
           freqMap.get(freq).add(num);
        }
        
        List<Integer> res = new ArrayList<>();
        outerloop:
        while(true) { //since k is vaild
            Map.Entry<Integer, List<Integer>> entry = freqMap.pollLastEntry();
            // if(entry == null) break;
            for(int i = 0; i < entry.getValue().size() ; i++) {
                res.add(entry.getValue().get(i));
                if(res.size() == k) break outerloop;
            }
        }
        return res;
    }
}
最后編輯于
?著作權(quán)歸作者所有,轉(zhuǎn)載或內(nèi)容合作請(qǐng)聯(lián)系作者
  • 序言:七十年代末,一起剝皮案震驚了整個(gè)濱河市防泵,隨后出現(xiàn)的幾起案子蚀之,更是在濱河造成了極大的恐慌,老刑警劉巖捷泞,帶你破解...
    沈念sama閱讀 219,188評(píng)論 6 508
  • 序言:濱河連續(xù)發(fā)生了三起死亡事件足删,死亡現(xiàn)場(chǎng)離奇詭異,居然都是意外死亡锁右,警方通過(guò)查閱死者的電腦和手機(jī)壹堰,發(fā)現(xiàn)死者居然都...
    沈念sama閱讀 93,464評(píng)論 3 395
  • 文/潘曉璐 我一進(jìn)店門(mén),熙熙樓的掌柜王于貴愁眉苦臉地迎上來(lái)骡湖,“玉大人,你說(shuō)我怎么就攤上這事峻厚∠煸蹋” “怎么了?”我有些...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 165,562評(píng)論 0 356
  • 文/不壞的土叔 我叫張陵惠桃,是天一觀的道長(zhǎng)浦夷。 經(jīng)常有香客問(wèn)我,道長(zhǎng)辜王,這世上最難降的妖魔是什么劈狐? 我笑而不...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 58,893評(píng)論 1 295
  • 正文 為了忘掉前任,我火速辦了婚禮呐馆,結(jié)果婚禮上肥缔,老公的妹妹穿的比我還像新娘。我一直安慰自己汹来,他們只是感情好续膳,可當(dāng)我...
    茶點(diǎn)故事閱讀 67,917評(píng)論 6 392
  • 文/花漫 我一把揭開(kāi)白布改艇。 她就那樣靜靜地躺著,像睡著了一般坟岔。 火紅的嫁衣襯著肌膚如雪谒兄。 梳的紋絲不亂的頭發(fā)上,一...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 51,708評(píng)論 1 305
  • 那天社付,我揣著相機(jī)與錄音承疲,去河邊找鬼。 笑死鸥咖,一個(gè)胖子當(dāng)著我的面吹牛燕鸽,可吹牛的內(nèi)容都是我干的。 我是一名探鬼主播扛或,決...
    沈念sama閱讀 40,430評(píng)論 3 420
  • 文/蒼蘭香墨 我猛地睜開(kāi)眼绵咱,長(zhǎng)吁一口氣:“原來(lái)是場(chǎng)噩夢(mèng)啊……” “哼!你這毒婦竟也來(lái)了熙兔?” 一聲冷哼從身側(cè)響起悲伶,我...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 39,342評(píng)論 0 276
  • 序言:老撾萬(wàn)榮一對(duì)情侶失蹤,失蹤者是張志新(化名)和其女友劉穎住涉,沒(méi)想到半個(gè)月后麸锉,有當(dāng)?shù)厝嗽跇?shù)林里發(fā)現(xiàn)了一具尸體,經(jīng)...
    沈念sama閱讀 45,801評(píng)論 1 317
  • 正文 獨(dú)居荒郊野嶺守林人離奇死亡舆声,尸身上長(zhǎng)有42處帶血的膿包…… 初始之章·張勛 以下內(nèi)容為張勛視角 年9月15日...
    茶點(diǎn)故事閱讀 37,976評(píng)論 3 337
  • 正文 我和宋清朗相戀三年花沉,在試婚紗的時(shí)候發(fā)現(xiàn)自己被綠了。 大學(xué)時(shí)的朋友給我發(fā)了我未婚夫和他白月光在一起吃飯的照片媳握。...
    茶點(diǎn)故事閱讀 40,115評(píng)論 1 351
  • 序言:一個(gè)原本活蹦亂跳的男人離奇死亡碱屁,死狀恐怖,靈堂內(nèi)的尸體忽然破棺而出蛾找,到底是詐尸還是另有隱情娩脾,我是刑警寧澤,帶...
    沈念sama閱讀 35,804評(píng)論 5 346
  • 正文 年R本政府宣布打毛,位于F島的核電站柿赊,受9級(jí)特大地震影響,放射性物質(zhì)發(fā)生泄漏幻枉。R本人自食惡果不足惜碰声,卻給世界環(huán)境...
    茶點(diǎn)故事閱讀 41,458評(píng)論 3 331
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一處隱蔽的房頂上張望熬甫。 院中可真熱鬧胰挑,春花似錦、人聲如沸。這莊子的主人今日做“春日...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 32,008評(píng)論 0 22
  • 文/蒼蘭香墨 我抬頭看了看天上的太陽(yáng)。三九已至蘸朋,卻和暖如春核无,著一層夾襖步出監(jiān)牢的瞬間,已是汗流浹背藕坯。 一陣腳步聲響...
    開(kāi)封第一講書(shū)人閱讀 33,135評(píng)論 1 272
  • 我被黑心中介騙來(lái)泰國(guó)打工团南, 沒(méi)想到剛下飛機(jī)就差點(diǎn)兒被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道東北人炼彪。 一個(gè)月前我還...
    沈念sama閱讀 48,365評(píng)論 3 373
  • 正文 我出身青樓吐根,卻偏偏與公主長(zhǎng)得像,于是被迫代替她去往敵國(guó)和親辐马。 傳聞我的和親對(duì)象是個(gè)殘疾皇子拷橘,可洞房花燭夜當(dāng)晚...
    茶點(diǎn)故事閱讀 45,055評(píng)論 2 355

推薦閱讀更多精彩內(nèi)容