最高频元素的频数

力扣 1838. 最高频元素的频数

题目说明

元素的频数是该元素在一个数组中出现的次数。

给你一个整数数组 nums 和一个整数 k 。在一步操作中，你可以选择 nums 的一个下标，并将该下标对应元素的值增加 1 。

执行最多 k 次操作后，返回数组中最高频元素的 最大可能频数 。
提示：
- 1 <= nums.length <= 10^5
- 1 <= nums[i] <= 10^5
- 1 <= k <= 10^5

示例

示例 1：

输入：nums = [1,2,4], k = 5
输出：3
解释：对第一个元素执行 3 次递增操作，对第二个元素执 2 次递增操作，此时 nums = [4,4,4] 。
4 是数组中最高频元素，频数是 3 。

示例 2：

输入：nums = [1,4,8,13], k = 5
输出：2
解释：存在多种最优解决方案：
- 对第一个元素执行 3 次递增操作，此时 nums = [4,4,8,13] 。4 是数组中最高频元素，频数是 2 。
- 对第二个元素执行 4 次递增操作，此时 nums = [1,8,8,13] 。8 是数组中最高频元素，频数是 2 。
- 对第三个元素执行 5 次递增操作，此时 nums = [1,4,13,13] 。13 是数组中最高频元素，频数是 2 。

示例 3：

1 2	输入：nums = [3,9,6], k = 2 输出：1

笔者理解

此题是一道数组算法问题，在力扣题库中被定义为中等题。

解法

当笔者阅读完此题后，决定采用滑动窗口来求解，但时间空间效率欠优，让我们来看看具体如何实现的吧。

实现

class Solution {
    /*
     * 滑动窗口
     * 数组
     */
    public int maxFrequency(int[] nums, int k) {
        int n = nums.length;
        // 至少有一个数
        int result = 1;

        // LinkedList实现双向队列，模拟滑动窗口
        Deque<Integer> stack = new LinkedList<>();

        // 将数组排序，保证在队列中的有序排列
        Arrays.sort(nums);

        stack.addLast(nums[0]);
        // 记录元素和，用long是为了防止溢出
        long sum = nums[0];

        for (int i = 1 ; i < n; i++) {
            stack.addLast(nums[i]);
            sum += nums[i];
            // 如果当前队列内的元素不符合要求，就移除队首元素，直到满足为止
            while (sum + k < nums[i] * stack.size()) {
                sum -= stack.removeFirst();
            }
            // 记录符合题意的最大可能频数
            result = Math.max(result, stack.size());
        }

        return result;
    }
}