Leetcode2080:区间内查询数字的频率

题目描述:

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]value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 leftright 在内 的中间一段连续元素。

代码思路:

类初始化 __init__ 方法

  1. 输入参数 :接收一个整数列表 arr
  2. 数据结构 :使用 defaultdict(list) 来存储每个值在数组 arr 中出现的所有索引。defaultdict 是 Python collections 模块中的一个容器,它允许我们通过默认工厂函数(这里是 list)来自动初始化缺失的键。
  3. 填充字典 :遍历数组 arr,对于每个元素 v 和其索引 i,将索引 i 添加到字典 dct 中键 v 对应的列表中。这样,dct[value] 将会是一个列表,包含所有值为 value 的元素的索引。

查询方法 query

  1. 输入参数 :接收三个整数 leftrightvalue,分别表示查询的左边界、右边界和要查询的值。
  2. 查询逻辑
    • 使用 bisect.bisect_left 函数在 dct[value] 列表中查找第一个大于或等于 left 的索引的位置。这个位置之前的所有索引都不在查询区间 [left, right] 内。
    • 使用 bisect.bisect_right 函数在 dct[value] 列表中查找第一个大于 right 的索引的位置。这个位置之前的所有索引(不包括这个位置本身)都在查询区间 [left, right] 内。
    • 计算这两个位置之间的差值,即 bisect_right 返回的位置减去 bisect_left 返回的位置。这个差值就是值 value 在区间 [left, right] 内出现的次数。

代码实现:

复制代码
class RangeFreqQuery:

    def __init__(self, arr: List[int]):
        self.dct = defaultdict(list)
        for i, v in enumerate(arr): self.dct[v].append(i)

    def query(self, left: int, right: int, value: int) -> int:
        return bisect.bisect_right(self.dct[value], right) - bisect.bisect_left(self.dct[value], left)
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