Top K Frequent Elements
Detailed guide and Python implementation for the 'Top K Frequent Elements' problem.
1. 学ぶ
The 'Top K Frequent Elements' problem is a key challenge in the Arrays & Hashing section.
This implementation focuses on easy-level logic in Python.
We prioritize technical accuracy and code readability in our provided solutions.
2. Real-World Applications
3. Visual Intuition
Visualizing the logic flow for Top K Frequent Elements.
4. Prerequisites
5. Step-by-Step Thinking
1. Understand the problem
Read the problem statement for Top K Frequent Elements carefully.
2. Formulate brute force
Draft a simple iterative solution.
3. Identify inefficiency
Look for redundant calculations.
4. Optimize search path
Use hashing or sorting to speed up the process.
5. Final Implementation
Clean up the code for production standards.
問題提起
Given an integer array nums and an integer k, return the k most frequent elements. You may return the answer in any order.
Write a function topKFrequent(nums: List[int], k: int) -> List[int].
- •1 <= len(nums) <= 10^5
- •-10^4 <= nums[i] <= 10^4
- •k is in the range [1, number of unique elements in nums]
- •The answer is guaranteed to be unique
例
nums = [1, 1, 1, 2, 2, 3], k = 2
[1, 2]
1 appears 3 times and 2 appears 2 times. These are the 2 most frequent elements.
nums = [1], k = 1
[1]
There is only one element, so it is the most frequent.
Need a Hint?
Edge Cases to Watch
- Empty input structures
- Single element inputs
- Large numerical bounds
解決する準備はできましたか?
Open the problem in PyRun's browser-based Python editor. Your code runs fully offline — no server required.
インタビューの洞察とバリエーション
複雑さの分析の内訳
なぜ時間がかかるのか: Directly evaluates all possibilities.
なぜ宇宙なのか: Uses standard local memory.
なぜ時間がかかるのか: Optimized paths reduce total operations.
なぜ宇宙なのか: May trade memory for speed.
最適化されたソリューションの Python コード
最適化されたソリューションの Python コード
import heapq
def top_k_frequent_opt(nums, k):
count = {}
for n in nums:
count[n] = 1 + count.get(n, 0)
return heapq.nlargest(k, count.keys(), key=count.get)ブルート フォース コード (スポイラーガード付き)
ブルート フォース コード (スポイラーガード付き)
def top_k_frequent_brute(nums, k):
count = {}
for n in nums:
count[n] = 1 + count.get(n, 0)
sorted_counts = sorted(count.items(), key=lambda x: x[1], reverse=True)
return [item[0] for item in sorted_counts[:k]]Algorithm Pattern Checklist
When dealing with Arrays & Hashing data patterns.
- Are constraints clear?
- Is there a linear or logarithmic optimization possible?
Key Revision Notes
Standard Arrays & Hashing problem properties apply.
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