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最大频率栈

news 2025/10/26 13:27:34

在这里插入图片描述

代码逻辑

这道题的关键在于：如何同时维护频率信息和时间顺序？

我们可以把栈想象成一个"蛋糕"，按频率分层：

第 1 层：存放所有出现过 1 次的元素
第 2 层：存放所有出现过 2 次的元素
第 3 层：存放所有出现过 3 次的元素
…

每当一个元素被 push 进来，它的频率加 1然后它会被添加到对应频率的那一层。

每当执行 pop 操作，从最高层（最大频率层）取出最后一个元素，如果该层变空，层数减 1。

1.数据结构设计

class FreqStack {// 当前最大频率private int topTimes;// 分层存储：频率 -> 该频率下的元素列表private HashMap<Integer, ArrayList<Integer>> cntValues= new HashMap<>();// 元素计数：元素值 -> 出现次数private HashMap<Integer, Integer> valueTimes== new HashMap<>();
}

2.push 操作

public void push(int val) {// 更新该元素的频率valueTimes.put(val, valueTimes.getOrDefault(val, 0) + 1);int curTopTimes = valueTimes.get(val);// 将元素添加到对应频率层if (!cntValues.containsKey(curTopTimes)) {cntValues.put(curTopTimes, new ArrayList<>());}ArrayList<Integer> curTimeValues = cntValues.get(curTopTimes);curTimeValues.add(val);// 更新最大频率topTimes = Math.max(topTimes, curTopTimes);
}

3.pop 操作

public int pop() {// 从最高层取出最后一个元素ArrayList<Integer> topTimeValues = cntValues.get(topTimes);int ans = topTimeValues.remove(topTimeValues.size() - 1);// 如果该层变空，删除该层并降低最高频率if (topTimeValues.size() == 0) {cntValues.remove(topTimes--);}// 更新元素的频率计数int times = valueTimes.get(ans);if (times == 1) {valueTimes.remove(ans);} else {valueTimes.put(ans, times - 1);}return ans;
}

完整代码

class FreqStack{// 当前最大频率private int topTimes;// 分层存储：频率 -> 该频率下的元素列表private HashMap<Integer, ArrayList<Integer>> cntValues= new HashMap<>();// 元素计数：元素值 -> 出现次数private HashMap<Integer, Integer> valueTimes= new HashMap<>();public void push(int val) {// 更新该元素的频率valueTimes.put(val, valueTimes.getOrDefault(val, 0) + 1);int curTopTimes = valueTimes.get(val);// 将元素添加到对应频率层if (!cntValues.containsKey(curTopTimes)) {cntValues.put(curTopTimes, new ArrayList<>());}ArrayList<Integer> curTimeValues = cntValues.get(curTopTimes);curTimeValues.add(val);// 更新最大频率topTimes = Math.max(topTimes, curTopTimes);}public int pop() {// 从最高层取出最后一个元素ArrayList<Integer> topTimeValues = cntValues.get(topTimes);int ans = topTimeValues.remove(topTimeValues.size() - 1);// 如果该层变空，删除该层并降低最高频率if (topTimeValues.size() == 0) {cntValues.remove(topTimes--);}// 更新元素的频率计数int times = valueTimes.get(ans);if (times == 1) {valueTimes.remove(ans);} else {valueTimes.put(ans, times - 1);}return ans;}}