代码随想录算法训练营第十三天

栈和队列[LeetCode239滑动窗口最大值、LeetCode347前k个高频元素]

Posted by ThreeStones1029 on April 15, 2024

[TOC]

第一题

LeetCode239滑动窗口最大值

解法一[单调队列]

  • 空间复杂度O(n)

  • 空间复杂度O(k)

class Solution {
private:
    class MyQueue {
    public:
        deque<int> que;
        // 当队列不空且比较当前要弹出的数值是否等于队列出口元素的数值,因为较小的数会在push的时候pop
        void pop(int value){
            if (!que.empty() && que.front() == value){
                que.pop_front();
            }
        }

        void push(int value){
            // 主要用于保证pop后还是最大的数字在开头
            while (!que.empty() && que.back() < value){
                que.pop_back();
            }
            que.push_back(value);
        }

        int front(){
            return que.front();
        }

    };

public:
    vector<int> maxSlidingWindow(vector<int>& nums, int k) {
        vector<int> result;
        MyQueue que;
        for (int i = 0; i < k; i++){
            que.push(nums[i]);
        }
        result.push_back(que.front()); // result 记录前k的元素的最大值
        for (int i = k; i < nums.size(); i++){
            que.pop(nums[i - k]);
            que.push(nums[i]);
            result.push_back(que.front());
        }
        return result;
    }
};

总结

  • 本题有点巧妙,第一次做不容易想到这种做法
  • 在单调队列pop的时候比较单调队列的出口元素以及当前原本需要pop的元素,在相等的时候就需要pop,不相等的时候早已经pop完毕所以不需要操作.
  • 在单调队列push的时候pop掉较小的数,主要为了在后续一直保持出口元素是最大的元素.

第二题

LeetCode347前k个高频元素

解法一[优先队列与小顶堆]

  • 时间复杂度O(nlogk)
  • 空间复杂度O(n)
class Solution {
private:
    class mycomparison{
    public:
        bool operator() (const pair<int, int>& lhs, const pair<int, int>& rhs) {
            return lhs.second > rhs.second;
        }
    };
public:
    vector<int> topKFrequent(vector<int>& nums, int k) {
        // 统计元素出现频率
        unordered_map<int, int> map;
        for (int i = 0; i < nums.size(); i++){
            map[nums[i]]++;
        }

        // 对频率排序
        // 定义一个小顶堆
        priority_queue<pair<int, int>, vector<pair<int, int>>, mycomparison> pri_que;
        for (unordered_map<int, int>::iterator it = map.begin(); it != map.end(); it++){
            pri_que.push(*it);
            if (pri_que.size() > k) { // 如果堆的大小大于了K,则队列弹出,保证堆的大小一直为k
                pri_que.pop();
            }
        }

        // 结果数组, 倒序输出数组
        vector<int> result(k);
        for (int i = k - 1; i >= 0; i--){
            result[i] = pri_que.top().first;
            pri_que.pop();
        }

        return result;
    }
};

总结

  • 整体来看这题是要实现数字出现次数统计,以及排序
  • 感觉考察更多的是对于优先队列,map等容器与容器适配器的使用

总结

  • 今天两道都没有思路,第二道虽然有思路,但是对于优先队列不了解,也不熟悉它的用法,后续需要研究一下.