题目链接：前 K 个高频元素

给你一个整数数组 nums 和一个整数 k ，请你返回其中出现频率前 k 高的元素。你可以按 任意顺序 返回答案。

方法一：桶排序

class Solution {
public:
    vector<int> topKFrequent(vector<int>& nums, int k) {
        unordered_map<int,int> cnt;
        int max_cnt = 0;
        for (int x : nums) {
            cnt[x]++;
            max_cnt = max(max_cnt,cnt[x]);
        }
        vector<vector<int>> buckets(max_cnt+1);
        for (auto& [x,c] : cnt) {
            buckets[c].push_back(x);
        }
        vector<int> ans;
        for (int i = max_cnt;i >= 0 && ans.size() < k;i--) {
            ans.insert(ans.end(),buckets[i].begin(),buckets[i].end());
        }
        return ans;
    }
};

题目链接：数组中的第K个最大元素

给定整数数组 nums 和整数 k，请返回数组中第 k 个最大的元素。

请注意，你需要找的是数组排序后的第 k 个最大的元素，而不是第 k 个不同的元素。

你必须设计并实现时间复杂度为 O(n) 的算法解决此问题。

方法一：快速选择

class Solution {
public:
    int quickSelect(vector<int>& nums,int k) {
        int pivot = nums[rand() % nums.size()];
        vector<int> big,equal,small;
        for (int num : nums) {
            if (num > pivot) {
                big.push_back(num);
            }else if (num < pivot) {
                small.push_back(num);
            }else {
                equal.push_back(num);
            }
        }
        if (k <= big.size()) {
            return quickSelect(big,k);
        }
        if (nums.size() - small.size() < k) {
            return quickSelect(small,k - nums.size() + small.size());
        }
        return pivot;
    }
    int findKthLargest(vector<int>& nums, int k) {
        return quickSelect(nums,k);
    }
};

题目链接：柱状图中最大的矩形

给定 n 个非负整数，用来表示柱状图中各个柱子的高度。每个柱子彼此相邻，且宽度为 1 。

求在该柱状图中，能够勾勒出来的矩形的最大面积。

方法一：单调栈

class Solution {
public:
    int largestRectangleArea(vector<int>& heights) {
        heights.insert(heights.begin(),0);
        heights.push_back(0);
        stack<int> s;
        int res = 0;
        for (int i = 0;i < heights.size();i++) {
            while (s.size() && heights[s.top()] > heights[i]) {
                int cur = s.top();
                s.pop();
                res = max(res,(i - 1 - s.top()) * heights[cur]);
            }
            s.push(i);
        }
        return res;
    }
};

题目链接：字符串解码

给定一个经过编码的字符串，返回它解码后的字符串。

编码规则为: k[encoded_string]，表示其中方括号内部的 encoded_string 正好重复 k 次。注意 k 保证为正整数。

你可以认为输入字符串总是有效的；输入字符串中没有额外的空格，且输入的方括号总是符合格式要求的。

此外，你可以认为原始数据不包含数字，所有的数字只表示重复的次数 k ，例如不会出现像 3a 或 2[4] 的输入。

测试用例保证输出的长度不会超过 105。

方法一：栈

class Solution {
public:
    string decodeString(string s) {
        string res = "";
        stack<int> nums;
        stack<string> strs;
        int num = 0;
        int len = s.size();
        for (int i = 0;i < len;i++) {
            if (s[i] >= '0' && s[i] <= '9') {
                num = num * 10 + s[i] - '0';
            }else if ((s[i] >= 'a' && s[i] <= 'z') || (s[i] >= 'A' && s[i] <= 'Z')) {
                res = res + s[i];
            }else if (s[i] == '[') {
                nums.push(num);
                num = 0;
                strs.push(res);
                res = "";
            }else {
                int times = nums.top();
                nums.pop();
                for (int j = 0;j < times;j++) {
                    strs.top() += res;
                }
                res = strs.top();
                strs.pop();
            }
        }
        return res;
    }
};

题目链接：最小栈

设计一个支持 push ，pop ，top 操作，并能在常数时间内检索到最小元素的栈。

实现 MinStack 类:

• MinStack() 初始化堆栈对象。
• void push(int val) 将元素val推入堆栈。
• void pop() 删除堆栈顶部的元素。
• int top() 获取堆栈顶部的元素。
• int getMin() 获取堆栈中的最小元素。

方法一：辅助栈

class MinStack {
    stack<int> x_stack;
    stack<int> min_stack;
public:
    MinStack() {
        min_stack.push(INT_MAX);
    }
    
    void push(int val) {
        x_stack.push(val);
        min_stack.push(min(min_stack.top(),val));
    }
    
    void pop() {
        x_stack.pop();
        min_stack.pop();
    }
    
    int top() {
        return x_stack.top();
    }
    
    int getMin() {
        return min_stack.top();
    }
};

/**
 * Your MinStack object will be instantiated and called as such:
 * MinStack* obj = new MinStack();
 * obj->push(val);
 * obj->pop();
 * int param_3 = obj->top();
 * int param_4 = obj->getMin();
 */