用惊艳策略直击痛点：剑指 Offer II 060——发现出现频率最高的 k 个数字！

2024-01-19 08:43:45

在浩瀚的数据世界里，埋藏着无数亟待发掘的宝藏。为了从纷繁复杂的信息中提炼出有价值的洞察，我们需要算法的指引。今天，我们就来共同踏上 LeetCode 之旅，探索剑指 Offer II 060 题——发现出现频率最高的 k 个数字，一起揭开隐藏在数字背后的秘密。

算法解析：

优先队列：
借助优先队列，我们可以轻松找到出现频率最高的数字。我们将数字及其出现频率作为键值对存储在优先队列中，队列按照出现频率从小到大排列。这样，我们只需从队列中弹出前 k 个元素，即可得到出现频率最高的 k 个数字。
哈希表：
哈希表可以帮助我们快速统计每个数字的出现频率。我们利用哈希表的键来存储数字，而值则记录了该数字出现的次数。当我们遍历数组时，每次遇到一个数字，我们都会在哈希表中查找它的键，如果不存在，则创建一个新条目并初始化出现频率为 1；如果已经存在，则将出现频率加 1。

代码实现：

from collections import Counter
import heapq

def topKFrequent(nums, k):
  """
  Find the top k frequent numbers in an array.

  Args:
    nums: A list of numbers.
    k: The number of frequent numbers to find.

  Returns:
    A list of the top k frequent numbers.
  """

  # Count the frequency of each number.
  freq = Counter(nums)

  # Build a priority queue of (frequency, number) pairs.
  pq = []
  for num, freq in freq.items():
    heapq.heappush(pq, (freq, num))

  # Pop the top k elements from the priority queue.
  top_k = []
  for _ in range(k):
    freq, num = heapq.heappop(pq)
    top_k.append(num)

  return top_k


# Test the function.
nums = [1, 1, 1, 2, 2, 3]
k = 2
print(topKFrequent(nums, k))