feat: add solutions to lc problem: No.3672

Author: yanglbme

solution/3600-3699/3672.Sum of Weighted Modes in Subarrays/README.md

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-### 方法一
+### 方法一：哈希表 + 优先队列 + 滑动窗口 + 懒删除
+
+我们用一个哈希表 $\textit{cnt}$ 记录当前窗口中每个数字的出现次数。我们用一个优先队列 $\textit{pq}$ 记录当前窗口中每个数字的出现次数和数字本身，优先级为出现次数从大到小，如果出现次数相同，则数字从小到大。
+
+我们设计一个函数 $\textit{get\_mode()}$，用于获取当前窗口的众数及其出现次数。具体做法是不断弹出优先队列的堆顶元素，直到堆顶元素的出现次数与哈希表中记录的出现次数相同为止，此时堆顶元素即为当前窗口的众数及其出现次数。
+
+我们用一个变量 $\textit{ans}$ 记录所有窗口的权重和。初始时，我们将数组的前 $k$ 个数字加入哈希表和优先队列中，然后调用 $\textit{get\_mode()}$ 获取第一个窗口的众数及其出现次数，并将其权重加入 $\textit{ans}$。
+
+然后，我们从数组的第 $k$ 个数字开始，依次将每个数字加入哈希表和优先队列中，同时将窗口的左端数字从哈希表中删除（出现次数减一）。然后调用 $\textit{get\_mode()}$ 获取当前窗口的众数及其出现次数，并将其权重加入 $\textit{ans}$。
+
+最后，返回 $\textit{ans}$。
+
+时间复杂度 $O(n \log k)$，其中 $n$ 是数组的长度。空间复杂度 $O(k)$。
 
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 #### Python3
 
 ```python
-
+class Solution:
+    def modeWeight(self, nums: List[int], k: int) -> int:
+        pq = []
+        cnt = defaultdict(int)
+        for x in nums[:k]:
+            cnt[x] += 1
+            heappush(pq, (-cnt[x], x))
+
+        def get_mode() -> int:
+            while -pq[0][0] != cnt[pq[0][1]]:
+                heappop(pq)
+            freq, val = -pq[0][0], pq[0][1]
+            return freq * val
+
+        ans = 0
+        ans += get_mode()
+
+        for i in range(k, len(nums)):
+            x, y = nums[i], nums[i - k]
+            cnt[x] += 1
+            cnt[y] -= 1
+            heappush(pq, (-cnt[x], x))
+            heappush(pq, (-cnt[y], y))
+
+            ans += get_mode()
+
+        return ans
 ```
 
 #### Java
 
 ```java
-
+class Solution {
+    public long modeWeight(int[] nums, int k) {
+        Map<Integer, Integer> cnt = new HashMap<>();
+        PriorityQueue<int[]> pq = new PriorityQueue<>(
+            (a, b) -> a[0] != b[0] ? Integer.compare(a[0], b[0]) : Integer.compare(a[1], b[1]));
+
+        for (int i = 0; i < k; i++) {
+            int x = nums[i];
+            cnt.merge(x, 1, Integer::sum);
+            pq.offer(new int[] {-cnt.get(x), x});
+        }
+
+        long ans = 0;
+
+        Supplier<Long> getMode = () -> {
+            while (true) {
+                int[] top = pq.peek();
+                int val = top[1];
+                int freq = -top[0];
+                if (cnt.getOrDefault(val, 0) == freq) {
+                    return 1L * freq * val;
+                }
+                pq.poll();
+            }
+        };
+
+        ans += getMode.get();
+
+        for (int i = k; i < nums.length; i++) {
+            int x = nums[i], y = nums[i - k];
+            cnt.merge(x, 1, Integer::sum);
+            pq.offer(new int[] {-cnt.get(x), x});
+            cnt.merge(y, -1, Integer::sum);
+            pq.offer(new int[] {-cnt.get(y), y});
+            ans += getMode.get();
+        }
+
+        return ans;
+    }
+}
 ```
 
 #### C++
 
 ```cpp
-
+class Solution {
+public:
+    long long modeWeight(vector<int>& nums, int k) {
+        unordered_map<int, int> cnt;
+        priority_queue<pair<int, int>> pq; // {freq, -val}
+
+        for (int i = 0; i < k; i++) {
+            int x = nums[i];
+            cnt[x]++;
+            pq.push({cnt[x], -x});
+        }
+
+        auto get_mode = [&]() {
+            while (true) {
+                auto [freq, negVal] = pq.top();
+                int val = -negVal;
+                if (cnt[val] == freq) {
+                    return 1LL * freq * val;
+                }
+                pq.pop();
+            }
+        };
+
+        long long ans = 0;
+        ans += get_mode();
+
+        for (int i = k; i < nums.size(); i++) {
+            int x = nums[i], y = nums[i - k];
+            cnt[x]++;
+            cnt[y]--;
+            pq.push({cnt[x], -x});
+            pq.push({cnt[y], -y});
+            ans += get_mode();
+        }
+
+        return ans;
+    }
+};
 ```
 
 #### Go
 
 ```go
-
+func modeWeight(nums []int, k int) int64 {
+	cnt := make(map[int]int)
+	pq := &MaxHeap{}
+	heap.Init(pq)
+
+	for i := 0; i < k; i++ {
+		x := nums[i]
+		cnt[x]++
+		heap.Push(pq, pair{cnt[x], x})
+	}
+
+	getMode := func() int64 {
+		for {
+			top := (*pq)[0]
+			if cnt[top.val] == top.freq {
+				return int64(top.freq) * int64(top.val)
+			}
+			heap.Pop(pq)
+		}
+	}
+
+	var ans int64
+	ans += getMode()
+
+	for i := k; i < len(nums); i++ {
+		x, y := nums[i], nums[i-k]
+		cnt[x]++
+		cnt[y]--
+		heap.Push(pq, pair{cnt[x], x})
+		heap.Push(pq, pair{cnt[y], y})
+		ans += getMode()
+	}
+
+	return ans
+}
+
+type pair struct {
+	freq int
+	val  int
+}
+
+type MaxHeap []pair
+
+func (h MaxHeap) Len() int { return len(h) }
+func (h MaxHeap) Less(i, j int) bool {
+	if h[i].freq != h[j].freq {
+		return h[i].freq > h[j].freq
+	}
+	return h[i].val < h[j].val
+}
+func (h MaxHeap) Swap(i, j int) { h[i], h[j] = h[j], h[i] }
+func (h *MaxHeap) Push(x any) {
+	*h = append(*h, x.(pair))
+}
+func (h *MaxHeap) Pop() any {
+	old := *h
+	n := len(old)
+	x := old[n-1]
+	*h = old[:n-1]
+	return x
+}
 ```
 
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