题目描述

设计一个类似堆栈的数据结构，将元素推入堆栈，并从堆栈中弹出出现频率最高的元素。

实现 FreqStack 类:

FreqStack() 构造一个空的堆栈。
void push(int val) 将一个整数 val 压入栈顶。
int pop() 删除并返回堆栈中出现频率最高的元素。
如果出现频率最高的元素不只一个，则移除并返回最接近栈顶的元素。

示例 1：

输入：
[“FreqStack”,“push”,“push”,“push”,“push”,“push”,“push”,“pop”,“pop”,“pop”,“pop”],
[[],[5],[7],[5],[7],[4],[5],[],[],[],[]]
输出：[null,null,null,null,null,null,null,5,7,5,4]
解释：
FreqStack = new FreqStack();
freqStack.push (5);//堆栈为 [5]
freqStack.push (7);//堆栈是 [5,7]
freqStack.push (5);//堆栈是 [5,7,5]
freqStack.push (7);//堆栈是 [5,7,5,7]
freqStack.push (4);//堆栈是 [5,7,5,7,4]
freqStack.push (5);//堆栈是 [5,7,5,7,4,5]
freqStack.pop ();//返回 5 ，因为 5 出现频率最高。堆栈变成 [5,7,5,7,4]。
freqStack.pop ();//返回 7 ，因为 5 和 7 出现频率最高，但7最接近顶部。堆栈变成 [5,7,5,4]。
freqStack.pop ();//返回 5 ，因为 5 出现频率最高。堆栈变成 [5,7,4]。
freqStack.pop ();//返回 4 ，因为 4, 5 和 7 出现频率最高，但 4 是最接近顶部的。堆栈变成 [5,7]。

提示：

0 <= val <= 109
push 和 pop 的操作数不大于 2 * 104。
输入保证在调用 pop 之前堆栈中至少有一个元素。

求解思路

1. 这道题目通过栈+Map结构来实现。
2. 核心思路就是:元素词频表统计每个元素出现的次数，栈集合维护每个频率下的元素。
3. 详细过程注释到了代码中，请结合代码理解。

实现代码

class FreqStack {//元素词频表private HashMap map;//维护每一个频率次数下的栈private List> stacks;public FreqStack() {map=new HashMap<>();stacks=new ArrayList<>();}public void push(int val) {// 返回每一个元素出现的次数int cnt=map.getOrDefault(val,0);// 如果当前位置的元素出现了多次，频率发生了改变，就新维护一个cnt次数下的元素栈if(cnt==stacks.size()){stacks.add(new ArrayDeque<>());}// 返回cnt次数位置下的栈，并添加元素stacks.get(cnt).push(val);// 更新元素词频表map.put(val,cnt+1);}public int pop() {// 因为我们维护的集合就是从左到右频率递增的，栈中的元素就是靠近栈顶的int right=stacks.size()-1;// 按照题目要求返回频率最高且最靠经栈顶的int value=stacks.get(right).pop();// 如果最后一个栈返回元素后为空 直接移除掉if(stacks.get(right).isEmpty()){stacks.remove(right);}// 更新元素词频表map.put(value,map.get(value)-1);// 返回结果return value;}
}/*** Your FreqStack object will be instantiated and called as such:* FreqStack obj = new FreqStack();* obj.push(val);* int param_2 = obj.pop();*/

运行结果