二分查找:区间内查询数字的频率
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。
题目解析:
找到指定范围内数组里value出现次数
解法思路:
对于 arr 中的每个数,计算其在 arr 中的出现位置(下标)。例如 arr=[1,2,1,1,2,2],其中数字 2 的下标为 [1,4,5]。
知道了下标,那么对于 query 来说,问题就变成了:
- 下标列表中,满足 left≤i≤right 的下标 i 的个数。
下标数组我们记为indexs
由于下标是有序数组,所以我们可以用二分查找快速找到indexs中第一个大于等于left和第一个大于right的下标。
代码:
class RangeFreqQuery {
public:RangeFreqQuery(vector<int>& arr) {for(int i=0;i<arr.size();i++){pos[arr[i]].push_back(i);}}int query(int left, int right, int value) {if (!pos.count(value)) {return 0;}vector<int>& indexs=pos[value];//返回第一个的>=left的下标auto start=lower_bound(indexs.begin(),indexs.end(),left);//返回第一个的>right的下标auto end=upper_bound(indexs.begin(),indexs.end(),right);return end-start;}
private:unordered_map<int,vector<int>>pos;
};/*** Your RangeFreqQuery object will be instantiated and called as such:* RangeFreqQuery* obj = new RangeFreqQuery(arr);* int param_1 = obj->query(left,right,value);*/