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.

给一个非空的整数数组，返回k个最频繁的元素，算法时间复杂度要求低于O(nlogn)

解题思路：

考虑使用哈希表存储每个元素对应的出现次数，并利用桶排序的思想，将出现次数相同的元素放在同一个桶中。桶之间是有序的，最后从元素出现次数最多的桶开始遍历，取出其中元素，直到满足题目要求。算法时间复杂度为O(n)。

代码如下：

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;
}