LeetCode: Top K Frequent Elements

Given a non-empty array of integers, return the k most frequent elements.

For example,
Given [1,1,1,2,2,3] and k = 2, return [1,2].

Note: 

• You may assume k is always valid, 1 ≤ k ≤ number of unique elements.

• Your algorithm's time complexity must be better than O(n log n), where n is the array's size.

給一個非空的整數數組，返回k個最頻繁的元素，算法時間複雜度要求低於O(nlogn)

解題思路：

考慮使用哈希表存儲每個元素對應的出現次數，並利用桶排序的思想，將出現次數相同的元素放在同一個桶中。桶之間是有序的，最後從元素出現次數最多的桶開始遍歷，取出其中元素，直到滿足題目要求。算法時間複雜度爲O(n)。

代碼如下：

public List<Integer> getTopKFrequent(int[] nums, int k) {

	List<Integer>[] bucket = new List[nums.length + 1];
	Map<Integer, Integer> frequencyMap = new HashMap<Integer, Integer>();

	for (int n : nums) {
		frequencyMap.put(n, frequencyMap.getOrDefault(n, 0) + 1);
	}

	for (int key : frequencyMap.keySet()) {
		int frequency = frequencyMap.get(key);
		if (bucket[frequency] == null) {
			bucket[frequency] = new ArrayList<>();
		}
		bucket[frequency].add(key);
	}

	List<Integer> res = new ArrayList<>();

	for (int pos = bucket.length - 1; pos >= 0 && res.size() < k; pos--) {
		if (bucket[pos] != null) {
			res.addAll(bucket[pos]);
		}
	}
	return res;
}