【LeetCode 347】前 K 个高频元素

题目要求

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]

提示：

• 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。
• 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。
• 你可以按任意顺序返回答案。

实现思路

使用map实现：

最直接的实现方法就是先用map保存所有元素在数组中出现的次数。然后按照元素出现的次数对元素进行倒叙排序，最后取前k个元素即可。

该方法的时间复杂度为O(nlogn)，空间复杂度为O(n)。并不满足题目的要求。

桶排序：

桶排序的工作原理就是假设输入数据服从均匀分布，将数据分到有限数量的桶里，每个桶再分别排序（有可能再使用别的排序算法或是以递归方式继续使用桶排序进行排）。

• 首先使用 map 来存储每个元素出现的次数
• 然后创建一个数组（有数量的桶），将次数作为数组下标，对于出现次数不同的数字集合，存入对应的数组下标（桶内）即可。

该方法的时间复杂度：O(n)，空间复杂度：O(n)。

代码实现

map实现：

/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} k
 * @return {number[]}
 */
var topKFrequent = function(nums, k) {
    let map = {}

    for(let i = 0; i < nums.length; i++) {
        map[nums[i]] ? map[nums[i]] += 1 : map[nums[i]] = 1
    }

    return Object.keys(map).sort((a, b) => map[b] - map[a]).slice(0, k)
};

桶排序：

/**
 * @param {number[]} nums
 * @param {number} k
 * @return {number[]}
 */
var topKFrequent = function(nums, k) {
    let map = {}

    for(let i = 0; i < nums.length; i++) {
        map[nums[i]] ? map[nums[i]] += 1 : map[nums[i]] = 1
    }

    return bucketSort(map, k)
};

// 桶排序
let bucketSort = (map, k) => {
    let arr = [], res = []

    for(let key in map){
        if(!arr[map[key]]){
            arr[map[key]] = [key]
        }else{
            arr[map[key]].push(key)
        }
    }
    
    for(let i = arr.length - 1;i >= 0 && res.length < k;i--){
        if(arr[i]) {
            res.push(...arr[i])
        }
    }
    return res
}

提交结果

map：

桶排序：