leadcode的Hot100系列--347. 前 K 個高頻元素--hash表+直接選擇排序

這個看著應該是使用堆排序，但我圖了一個簡單，所以就簡單hash表加選擇排序來做了。
使用結構體:

typedef struct node
{
    struct node *pNext;
    int value;  // 數值
    int frequency;  // 頻率
}NODE_S;

思路：
hash表用來存儲每個值對應的頻率，每讀到一個數字，對應的頻率就加1。
然後從表中再把這些數據讀取出來。
先創建兩個長度為k的數組，一個用來記錄頻率，一個用來記錄對應的數值。
讀取數據的時候，使用頻率做排序，在排序的時候，也要對應的交換數值的數組。

/**
 * Note: The returned array must be malloced, assume caller calls free().
 */

#define HASH_LEN 10

typedef struct node
{
    struct node *pNext;
    int value;
    int frequency;
}NODE_S;

NODE_S *get_node(NODE_S **pstHead, int num) // 獲取num對應的節點
{
    int n;
    NODE_S *pstTemp;
    if (num<0)
        n = -num;
    else
        n = num;
    pstTemp = pstHead[n%HASH_LEN];
    
    while(NULL != pstTemp)
    {
        if (num == pstTemp->value)
            return pstTemp;
        else
            pstTemp = pstTemp->pNext;
    }
    return pstTemp;
}

void add_node(NODE_S **pstHashHead, int num)   // 添加一個num的節點
{
    NODE_S *pstTemp = NULL;
    NODE_S *pstNode = NULL;
    int i, n;
    
    if (num<0)     // 這裡是防止給的num是負數
        n = -num;
    else
        n = num;
    
    pstTemp = get_node(pstHashHead, num);
    if (NULL == pstTemp)
    {
        pstTemp = (NODE_S *)calloc(1, sizeof(NODE_S));
        if (NULL == pstTemp) return;
        pstTemp->value = num;
        pstTemp->frequency = 1;
        pstNode = pstHashHead[n%HASH_LEN];
        if (NULL == pstNode)
            pstHashHead[n%HASH_LEN] = pstTemp;   // 說明是第一個節點
        else
        {
            while (NULL != pstNode->pNext) // 往後面繼續掛鏈表
            {
                pstNode = pstNode->pNext;
            }
            pstNode->pNext = pstTemp;
        }
    }
    else
    {
        (pstTemp->frequency) ++; // 已經有該節點，則直接頻率加1
    }
    return;
}

void swap(int *frequency, int *value, int i, int k)  // 交換頻率的時候，也要交換對應的數值
{
    int temp = frequency[i];
    frequency[i] = frequency[k];
    frequency[k] = temp;
    temp = value[i];
    value[i] = value[k];
    value[k] = temp;
    return;
}

void selectSort(int *frequency, int *value, int len) // 選擇排序
{
    for(int i=0;i<len-1;i++)
    {
        int min = frequency[len-1-i];
        int local = len-1-i;
        for(int j=0;j<len-1-i;j++)
        {
            if(min > frequency[j])
            {
                min = frequency[j];
                local = j;
            }
        }

        if(local != (len-1-i))
            swap(frequency, value, local, len-1-i);
    }
}

int* topKFrequent(int* nums, int numsSize, int k, int* returnSize){
    NODE_S *pstHashHeadValue[HASH_LEN] = {0};
    NODE_S *pstTemp = NULL;
    int *pTmp, i;
    int *piFrequency = NULL, *piValue = NULL;
    
    for (i=0; i<numsSize; i++)  // 把所有元素都插入到hash表中
    {
        add_node(pstHashHeadValue, nums[i]);
    }
    
    // 這裡生成兩個數組，一個頻率數組，一個數值數組，頻率數組用來排序， 數值數組用來返回
    piFrequency = (int *)calloc(k, sizeof(int));   
    if (NULL == piFrequency) return NULL;
    piValue = (int *)calloc(k, sizeof(int));
    if (NULL == piValue) return NULL;
    
    int count = 0;
    for (i=0; i<HASH_LEN; i++)
    {
        if (NULL != pstHashHeadValue[i])
        {
            NODE_S *pstTemp = pstHashHeadValue[i];
            while (NULL != pstTemp)
            {
                if (count<k)
                {
                    piFrequency[count] = pstTemp->frequency;
                    piValue[count] = pstTemp->value;
                    count ++;
                    if (count == k)
                        selectSort(piFrequency, piValue, k);  // 把數組填滿之後，先做一次排序
                }
                else
                {
                    if (pstTemp->frequency > piFrequency[k-1])   // 只有當該頻率大於當前存儲最小頻率的時候，才需要進行重新排序
                    {
                        piFrequency[k-1] = pstTemp->frequency;
                        piValue[k-1] = pstTemp->value;
                        selectSort(piFrequency, piValue, k);
                    }
                }
                pstTemp = pstTemp->pNext;
            }
        }
    }

    *returnSize = k;
    return piValue;
    
}