最大频率栈

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895. 最大频率栈 - 力扣(LeetCode)

设计一个类似堆栈的数据结构,将元素推入堆栈,并从堆栈中弹出出现频率最高的元素。

实现 FreqStack 类:

  • FreqStack() 构造一个空的堆栈。
  • void push(int val) 将一个整数 val 压入栈顶。
  • int pop() 删除并返回堆栈中出现频率最高的元素。
    • 如果出现频率最高的元素不只一个,则移除并返回最接近栈顶的元素。

示例 1:

输入:
["FreqStack","push","push","push","push","push","push","pop","pop","pop","pop"],
[[],[5],[7],[5],[7],[4],[5],[],[],[],[]]
输出: [null,null,null,null,null,null,null,5,7,5,4]
解释:
FreqStack = new FreqStack();
freqStack.push (5);//堆栈为 [5]
freqStack.push (7);//堆栈是 [5,7]
freqStack.push (5);//堆栈是 [5,7,5]
freqStack.push (7);//堆栈是 [5,7,5,7]
freqStack.push (4);//堆栈是 [5,7,5,7,4]
freqStack.push (5);//堆栈是 [5,7,5,7,4,5]
freqStack.pop ();//返回 5 ,因为 5 出现频率最高。堆栈变成 [5,7,5,7,4]。
freqStack.pop ();//返回 7 ,因为 5 和 7 出现频率最高,但7最接近顶部。堆栈变成 [5,7,5,4]。
freqStack.pop ();//返回 5 ,因为 5 出现频率最高。堆栈变成 [5,7,4]。
freqStack.pop ();//返回 4 ,因为 4, 5 和 7 出现频率最高,但 4 是最接近顶部的。堆栈变成 [5,7]。

提示:

  • 0 <= val <= 10^9
  • push 和 pop 的操作数不大于 2 * 10^4
  • 输入保证在调用 pop 之前堆栈中至少有一个元素。

思路

在本题中,每次需要优先弹出频率最大的元素,如果频率最大元素有多个,则优先弹出靠近栈顶的元素。因此可以将栈分解为多个频率不同的栈,每个栈维护频率相同的元素。元素入栈时,先查找当前元素的原有频率,新频率为原频率加一,然后把元素维护到新频率栈中。出栈时,从最高频率栈中依次出栈即可

解题

var FreqStack = function () {
  this.maxFreq = 0;
  this.data = new Map();
  this.freqs = new Map();
};

/**
 * @param {number} val
 * @return {void}
 */
FreqStack.prototype.push = function (val) {
  let freq = (this.data.get(val) || 0) + 1;
  this.data.set(val, freq);
  let nums = this.freqs.get(freq);
  if (nums) {
    nums.push(val);
  } else {
    this.freqs.set(freq, [val]);
    this.maxFreq = Math.max(this.maxFreq, freq);
  }
};

/**
 * @return {number}
 */
FreqStack.prototype.pop = function () {
  let nums = this.freqs.get(this.maxFreq);
  const n = nums.pop();
  if (!nums.length) {
    this.freqs.delete(this.maxFreq);
    this.maxFreq--;
  }
  let freq = this.data.get(n) - 1;
  if (freq > 0) {
    this.data.set(n, this.data.get(n) - 1);
  } else {
    this.data.delete(n);
  }
  return n;
};

/**
 * Your FreqStack object will be instantiated and called as such:
 * var obj = new FreqStack()
 * obj.push(val)
 * var param_2 = obj.pop()
 */