@@ -48,6 +48,7 @@ pop() -> 返回 4 。
4848
4949## 前置知识
5050
51+ - 设计题
5152- 栈
5253- 哈希表
5354
@@ -57,31 +58,60 @@ pop() -> 返回 4 。
5758
5859## 思路
5960
61+ 设计题目基本都是选择好数据结构,那么算法实现就会很容易。 如果你不会这道题,并去看其他人的题解代码,会发现很多时候都比较容易理解。 你没有能做出来的原因很大程度上是因为** 对基础数据结构** 不熟悉。设计题基本不太会涉及到算法,如果有算法, 也比较有限,常见的有二分法。
62+
63+ 对于这道题来说,我们需要涉及一个栈。 这个栈弹出的不是最近压入栈的,而是频率最高的。
64+
65+ > 实际上,这已经不是栈了,只是它愿意这么叫。
66+
67+ 既然要弹出频率最高的,那么我们肯定要统计所有栈中数字的出现频率。由于数字范围比较大,因此使用哈希表是一个不错的选择。为了能更快的求出频率最高的,我们需要将频率最高的数字(或者其出现次数)存起来。
68+
69+ 另外题目要求** 如果最频繁的元素不只一个,则移除并返回最接近栈顶的元素** 。我们不妨就使用一个栈 fraq_stack 来维护,将相同频率的数字放到一个栈中。这样频率相同的我们直接出栈就可以取到** 最接近栈顶的元素** 啦。存储结构为:
70+
71+ ```
72+ {
73+ 3: [1,2,3],
74+ 2: [1,2,3,4],
75+ 1: [1,2,3,4,5]
76+ }
77+ ```
78+
79+ 上面的结构表示 :
80+
81+ - 1,2,3 出现了 3 次
82+ - 4 出现了 2 次
83+ - 5 出现了 1 次
84+
85+ 细心的同学可能发现了,频率为 2 的列表中同样存储了频率更高(这里是频率为 3)的数字。
86+
87+ 这是故意的。比如我们将 3 弹出,那么 3 其实就变成了频率为 2 的数字了。这个时候,我们如何将 3 插入到频率为 2 的栈的正确位置呢?其实你只要按照我上面的数据结构进行设计就没有这个问题啦。
88+
6089我们以题目给的例子来讲解。
6190
62- - 使用fraq 来存储对应的数字出现次数。key 是数字,value频率
91+ - 使用 fraq 来存储对应的数字出现次数。key 是数字,value 频率
6392
6493![ ] ( https://tva1.sinaimg.cn/large/007S8ZIlly1ghluav001bj30d00la74y.jpg )
6594
66- - 由于题目限制“如果最频繁的元素不只一个,则移除并返回最接近栈顶的元素。”,我们考虑使用栈来维护一个频率表 fraq_stack。key是频率,value是数字组成的栈 。
95+ - 由于题目限制“如果最频繁的元素不只一个,则移除并返回最接近栈顶的元素。”,我们考虑使用栈来维护一个频率表 fraq_stack。key 是频率,value 是数字组成的栈 。
6796
6897![ ] ( https://tva1.sinaimg.cn/large/007S8ZIlly1ghlub1bwg0j30k20i8gnh.jpg )
6998
70- - 同时用max_fraq 记录当前的最大频率值。
99+ - 同时用 max_fraq 记录当前的最大频率值。
71100
72- - 第一次pop的时候,我们最大的频率是3。由fraq_stack 知道我们需要pop掉5 。
101+ - 第一次 pop 的时候,我们最大的频率是 3。由 fraq_stack 知道我们需要 pop 掉 5 。
73102
74103![ ] ( https://tva1.sinaimg.cn/large/007S8ZIlly1ghlub2e82vj31160nan00.jpg )
75104
76- - 之后pop依次是这样的 (红色数字表示顺序)
105+ - 之后 pop 依次是这样的 (红色数字表示顺序)
77106
78107![ ] ( https://tva1.sinaimg.cn/large/007S8ZIlly1ghlub3rxt5j30pk0kitb7.jpg )
79108
80109## 关键点解析
81110
82111- 栈的基本性质
83- - hashtable的基本性质
84- - push和pop的时候同时更新fraq,max_fraq 和 fraq_stack。
112+ - hashtable 的基本性质
113+ - fraq_stack 的设计。fraq_stack 中当前频率的栈要保存所有大于等于其频率的数字
114+ - push 和 pop 的时候同时更新 fraq,max_fraq 和 fraq_stack。
85115
86116## 代码
87117
@@ -92,13 +122,13 @@ class FreqStack:
92122 self .fraq = collections.defaultdict(lambda : 0 )
93123 self .fraq_stack = collections.defaultdict(list )
94124 self .max_fraq = 0
95-
125+
96126 def push (self , x : int ) -> None :
97127 self .fraq[x] += 1
98128 if self .fraq[x] > self .max_fraq:
99129 self .max_fraq = self .fraq[x]
100- self .fraq_stack[self .fraq[x]].append(x)
101-
130+ self .fraq_stack[self .fraq[x]].append(x)
131+
102132 def pop (self ) -> int :
103133 ans = self .fraq_stack[self .max_fraq].pop()
104134 self .fraq[ans] -= 1
@@ -114,11 +144,13 @@ class FreqStack:
114144
115145** 复杂度分析**
116146
117- - 时间复杂度:push 和 pop 平均时间复杂度是 $$ O(1) $$
118- - 空间复杂度:$$ O(N) $$ ,其中N为数字的总数。
147+ 这里的复杂度为均摊复杂度。
119148
120- 大家也可以关注我的公众号《脑洞前端》获取更多更新鲜的LeetCode题解
149+ - 时间复杂度:$O(1)$
150+ - 空间复杂度:$O(1)$
121151
122- ![ ] ( https://tva1.sinaimg.cn/large/007S8ZIlly1ghlub61ny5j31bi0hcq5s.jpg )
152+ 更多题解可以访问我的 LeetCode 题解仓库: https://github.com/azl397985856/leetcode 。 目前已经 40K star 啦。
123153
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124155
156+ ![ ] ( https://tva1.sinaimg.cn/large/007S8ZIlly1gfcuzagjalj30p00dwabs.jpg )
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