所得:之前没用过优先队列,这里先讲讲优先队列是什么,首先,优先队列就是一个二叉树,他维护的是父结点永远大于(或小于)子结点,因此根节点永远是最小值或是最大值。
优先队列的插入结点(最小堆):首先将结点插在队伍最后(如图),例如这里插入的是4,那么4就需要与它的父节点比大小(9),此时4小于父节点,那么二者交换(称作上浮),上来之后再与新的父节点比较,还是比父节点小,所以再次上浮,再与3比较,比3小,所以插入结束
优先队列删除结点:将删除结点与队尾交换,然后移除(如图),之前队尾的结点到达新的位置,需要先与父节点比较,若符合规则则不变,若不符合规则则上浮。再与两个子节点比较,需要的话就下沉
这些就是优先队列的基本操作原理。讲讲这道题的思路吧
这道题结果需要得到频率前k大的值,那么首先需要算出频率,因此创建一个hashMap,遍历一遍数组,得到值和对应的频率。
我们使用的是最小堆,维护的是前k个最大值、
操作:遍历map,若当前的频率大于队头(队头为频率的最小值),则队头出列,当前值入队
最后遍历一遍队伍,转化为数组即可
通过代码(java)
class Solution {
public int[] topKFrequent(int[] nums, int k)
{
//结果数组
int[] result = new int[k];
//将数组输入hashmap中得到对应的频率
HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>(nums.length);
for (int num : nums)
{
//判断是否存在
if (map.containsKey(num))
{
map.put(num,map.get(num)+1);
}else
{
map.put(num,1);
}
}
//创建长度为k的最小堆(维护前k个最大值)--> 若当前值大于堆顶,则堆顶出,当前值入,其他不做操作
PriorityQueue<Map.Entry<Integer,Integer>> queue = new PriorityQueue<>(((o1, o2) -> o1.getValue() - o2.getValue()));
//遍历map,根据最大值排序
for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : map.entrySet())
{
if (queue.size() < k)
{
queue.add(entry);
}
//若当前值的频率大于队头频率
else if (entry.getValue() > queue.peek().getValue())
{
//队头出队
queue.remove();
//当前值入队
queue.add(entry);
}
}
//从队头一一出队到数组末尾
for (int i = k-1; i >= 0; i--)
{
result[i] = queue.remove().getKey();
}
return result;
}
}