LeetCode 每日 1 题：最大频率栈

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最大频率栈

原题地址

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。

思路分析

1. 可以维护两个哈希表，valFreq 来表示数字和频率的关系，freqVal 来表示频率和数字的关系，max 来表示当前的最大频率；
2. 在 push 操作时，将 {val, freq} 存入 valFreq 中，然后计算 val 出现的频率，并且查看 freqVal 中是否存在频率相同的元素，将其置入 freqVal 中，示例来说，如果连续push [5,4,5,7] 进去时，得到的 valFreq 为 {5: 2, 4: 1, 7: 1}，而得到的 freqVal 为 {2: [5], 1: [4,7]}。并且更新最大频率 max；
3. pop 操作时，将 freqVal 中最大频率的数组执行 pop 操作即可得到需要出栈的元素，另外需要更新 valFreq 和 freqVal，然后将 max - 1 即可。

AC 代码

var FreqStack = function () {
  this.valFreq = new Map()
  this.freqVal = new Map()
  this.max = 0
}

/**
 * @param {number} val
 * @return {void}
 */
FreqStack.prototype.push = function (val) {
  const freq = (this.valFreq.get(val) || 0) + 1
  this.valFreq.set(val, freq)
  if (!this.freqVal.get(freq)) {
    this.freqVal.set(freq, [])
  }
  this.freqVal.get(freq).push(val)
  this.max = Math.max(this.max, freq)
}

/**
 * @return {number}
 */
FreqStack.prototype.pop = function () {
  const result = this.freqVal.get(this.max).pop()
  this.valFreq.set(result, this.valFreq.get(result) - 1)
  if (this.valFreq.get(result) === 0) {
    this.valFreq.delete(result)
  }
  if (this.freqVal.get(this.max).length === 0) {
    this.freqVal.delete(this.max)
    this.max -= 1
  }
  return result
}

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

结果：

• 执行结果： 通过
• 执行用时：448 ms, 在所有 JavaScript 提交中击败了26.79%的用户
• 内存消耗：63.7 MB, 在所有 JavaScript 提交中击败了76.79%的用户
• 通过测试用例：38 / 38

END