山东电力建设河北分公司网站在线培训

【LetMeFly】2080.区间内查询数字的频率：哈希表+二分查找

力扣题目链接：https://leetcode.cn/problems/range-frequency-queries/

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。

 

示例 1：

输入：
["RangeFreqQuery", "query", "query"]
[[[12, 33, 4, 56, 22, 2, 34, 33, 22, 12, 34, 56]], [1, 2, 4], [0, 11, 33]]
输出：
[null, 1, 2]解释：
RangeFreqQuery rangeFreqQuery = new RangeFreqQuery([12, 33, 4, 56, 22, 2, 34, 33, 22, 12, 34, 56]);
rangeFreqQuery.query(1, 2, 4); // 返回 1 。4 在子数组 [33, 4] 中出现 1 次。
rangeFreqQuery.query(0, 11, 33); // 返回 2 。33 在整个子数组中出现 2 次。

 

提示：

• 1 <= arr.length <= 105
• 1 <= arr[i], value <= 104
• 0 <= left <= right < arr.length
• 调用 query 不超过 105 次。

解题方法：哈希表+二分查找

遍历数组，将value出现的所有下标放到哈希表ma[value]这个数组中。这样，只需要查询ma[value]就能得到value的所有出现位置下标的递增数组。

接着二分查找这个数组，就能确定在[left, right]范围内的下标有几个了。

• 时间复杂度：初始化$O(n)$，单次查询$O(\log n)$。其中$n=len(arr)$
• 空间复杂度$O(n)$

AC代码

C++

/** @Author: LetMeFly* @Date: 2025-02-18 10:08:36* @LastEditors: LetMeFly.xyz* @LastEditTime: 2025-02-18 10:15:30*/
class RangeFreqQuery {
private:unordered_map<int, vector<int>> ma;
public:RangeFreqQuery(vector<int>& arr) {for (int i = 0; i < arr.size(); i++) {ma[arr[i]].push_back(i);}}int query(int left, int right, int value) {unordered_map<int, vector<int>>::iterator it = ma.find(value);if (it == ma.end()) {return 0;}vector<int>& v = it->second;  // 这里必须引用否则会超时return upper_bound(v.begin(), v.end(), right) - lower_bound(v.begin(), v.end(), left);}
};/*** Your RangeFreqQuery object will be instantiated and called as such:* RangeFreqQuery* obj = new RangeFreqQuery(arr);* int param_1 = obj->query(left,right,value);*/

Python

'''
Author: LetMeFly
Date: 2025-02-18 10:17:02
LastEditors: LetMeFly.xyz
LastEditTime: 2025-02-18 10:36:00
'''
from typing import List
from collections import defaultdict
from bisect import bisect_left, bisect_rightclass RangeFreqQuery:def __init__(self, arr: List[int]):self.ma = defaultdict(list)for i, v in enumerate(arr):self.ma[v].append(i)def query(self, left: int, right: int, value: int) -> int:if value not in self.ma:return 0v = self.ma[value]return bisect_right(v, right) - bisect_left(v, left)# Your RangeFreqQuery object will be instantiated and called as such:
# obj = RangeFreqQuery(arr)
# param_1 = obj.query(left,right,value)

Go

/** @Author: LetMeFly* @Date: 2025-02-18 10:17:10* @LastEditors: LetMeFly.xyz* @LastEditTime: 2025-02-18 10:50:44*/
package mainimport "sort"type RangeFreqQuery map[int][]intfunc Constructor(arr []int) RangeFreqQuery {ma := map[int][]int{}for i, v := range arr {ma[v] = append(ma[v], i)}return ma
}func (this *RangeFreqQuery) Query(left int, right int, value int) int {v := (*this)[value]return sort.SearchInts(v, right + 1) - sort.SearchInts(v, left)
}/*** Your RangeFreqQuery object will be instantiated and called as such:* obj := Constructor(arr);* param_1 := obj.Query(left,right,value);*/

同步发文于CSDN和我的个人博客，原创不易，转载经作者同意后请附上原文链接哦~

千篇源码题解已开源

Tisfy：https://blog.letmefly.xyz/2025/02/18/LeetCode 2080.区间内查询数字的频率/