5186. 区间内查询数字的频率

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5186. 区间内查询数字的频率

请你设计一个数据结构,它能求出给定子数组内一个给定值的 频率 。

子数组中一个值的 频率 指的是这个子数组中这个值的出现次数。

请你实现 RangeFreqQuery 类:

RangeFreqQuery(int[] arr) 用下标从 0 开始的整数数组 arr 构造一个类的实例。 int query(int left, int right, int value) 返回子数组 arr[left...right] 中 value 的 频率 。 一个 子数组 指的是数组中一段连续的元素。arr[left...right] 指的是 nums 中包含下标 left 和 right 在内 的中间一段连续元素。

 

示例 1:

输入:
["RangeFreqQuery", "query", "query"]
[[[12, 33, 4, 56, 22, 2, 34, 33, 22, 12, 34, 56]], [1, 2, 4], [0, 11, 33]]
输出:
[null, 1, 2]

解释:
RangeFreqQuery rangeFreqQuery = new RangeFreqQuery([12, 33, 4, 56, 22, 2, 34, 33, 22, 12, 34, 56]);
rangeFreqQuery.query(1, 2, 4); // 返回 1 。4 在子数组 [33, 4] 中出现 1 次。
rangeFreqQuery.query(0, 11, 33); // 返回 2 。33 在整个子数组中出现 2 次。

提示:

  • 1 <= arr.length <= 10510^5
  • 1 <= arr[i], value <= 10410^4
  • 0 <= left <= right < arr.length
  • 调用 query 不超过 105 10^5 次。

解题思路

使用map维护某个值在数组中曾经出现的下标,key为数组中的元素,value为一个数组,记录下对于key值在数组中曾经出现的下标,在构建map的时候,我们按下标从小到大,就可以保证value内的下标是有序的。

当我们需要返回子数组 arr[left...right] 中 value 的 频率 的时候,我们只需要在map中找到value出现的下标数组,通过二分查找,找出第一个大于或者等于left的下标l,以及找出第一个大于right的下标r,而位于这两个下标之间的元素即为子数组 arr[left...right] 中 出现过的value,只需要通过r-l求出区间的长度,即求出了对应value出现的频率。

代码

class RangeFreqQuery {
private:
    unordered_map<int, vector<int>> m;
public:

    RangeFreqQuery(vector<int> &arr) {
        for (int i = 0; i < arr.size(); ++i) {
            m[arr[i]].push_back(i);
        }
    }

    int query(int left, int right, int value) {
        if (m[value].size() == 0) return 0;
        auto &cur = m[value];
        auto l = lower_bound(cur.begin(), cur.end(), left), r = upper_bound(cur.begin(), cur.end(), right);
        return r - l;
    }
};


/**
 * Your RangeFreqQuery object will be instantiated and called as such:
 * RangeFreqQuery* obj = new RangeFreqQuery(arr);
 * int param_1 = obj->query(left,right,value);
 */