leetcode 347：前K个高频元素（桶排序）

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]
说明：

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。

思路：

1. 利用哈希映射以的形式存储每个数的频率；
2. 用桶排序的思想将频率为frequency的数放入桶中(频率最大为nums.length)，下标为对应数的频率。考虑到有的数频率可能相同，桶中的元素应该为一个数组。
3. 由于找频率前K高的元素，倒序遍历桶记录答案。

代码如下：

class Solution {
    public List<Integer> topKFrequent(int[] nums, int k) {
        List<Integer> ans = new ArrayList<Integer>(); //记录答案

        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<Integer, Integer>();
        for(int x : nums){
            map.put(x, map.getOrDefault(x, 0) + 1);
        } //记录每个数的频率

        List<Integer>[] bucket = new List[nums.length + 1];
        for(int key : map.keySet()){
            int frequency = map.get(key);
            if(bucket[frequency] == null) bucket[frequency] = new ArrayList<Integer>();
            bucket[frequency].add(key);
        } //用桶装频率对应的所有数

        for(int i=bucket.length-1; i>=0 && ans.size() < k; i--){
            if(bucket[i] != null){
                ans.addAll(bucket[i]);
            }
        }
        return ans;
    }
}

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总结：

1. map.getOrDefault(Object key, Object defaultValue)：存在key返回对应value，否则返回默认的defaultValue。
2. map.keySet()：返回map中关键字所组成的集合。
3. 数据结构对象运用之前要判断是否为空，如if(bucket[frequency] == null) bucket[frequency] = new ArrayList();。