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Leetcode2080：区间内查询数字的频率

news 来源：原创 2025/5/8 5:17:17

题目描述：

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。

代码思路：

类初始化 `init` 方法

输入参数：接收一个整数列表 arr。
数据结构：使用 defaultdict(list) 来存储每个值在数组 arr 中出现的所有索引。defaultdict 是 Python collections 模块中的一个容器，它允许我们通过默认工厂函数（这里是 list）来自动初始化缺失的键。
填充字典：遍历数组 arr，对于每个元素 v 和其索引 i，将索引 i 添加到字典 dct 中键 v 对应的列表中。这样，dct[value] 将会是一个列表，包含所有值为 value 的元素的索引。

查询方法 `query`

输入参数：接收三个整数 left、right 和 value，分别表示查询的左边界、右边界和要查询的值。
查询逻辑：
- 使用 bisect.bisect_left 函数在 dct[value] 列表中查找第一个大于或等于 left 的索引的位置。这个位置之前的所有索引都不在查询区间 [left, right] 内。
- 使用 bisect.bisect_right 函数在 dct[value] 列表中查找第一个大于 right 的索引的位置。这个位置之前的所有索引（不包括这个位置本身）都在查询区间 [left, right] 内。
- 计算这两个位置之间的差值，即 bisect_right 返回的位置减去 bisect_left 返回的位置。这个差值就是值 value 在区间 [left, right] 内出现的次数。

代码实现：

class RangeFreqQuery:

    def __init__(self, arr: List[int]):
        self.dct = defaultdict(list)
        for i, v in enumerate(arr): self.dct[v].append(i)

    def query(self, left: int, right: int, value: int) -> int:
        return bisect.bisect_right(self.dct[value], right) - bisect.bisect_left(self.dct[value], left)