面试题 17.10. 主要元素

这是我参与新手入门的第3篇文章

题目

数组中占比超过一半的元素称之为主要元素。给你一个 整数 数组，找出其中的主要元素。若没有，返回 -1 。请设计时间复杂度为 O(N) 、空间复杂度为 O(1) 的解决方案。

示例 1：

输入：[1,2,5,9,5,9,5,5,5] 输出：5 示例 2：

输入：[3,2] 输出：-1 示例 3：

输入：[2,2,1,1,1,2,2] 输出：2

解题思路

摩尔投票理解

对于[1,2,5,9,5,9,5,5,5]，主要元素为5，可以想象成元素被分成了两拨，一波是主要元素，一波是非主要元素。 假设元素之间两两相互抵消

• 在最坏的情况下，所有非主要元素和主要元素两两相互抵消，最后应该会剩下一个主要元素
• 在最好情况下，非主要元素之间互相残杀，先把非主要元素内部的元素尽量抵消掉，然后再去与主要元素抵消，最后剩下的主要元素>1
• 所以即使在最坏的情况下，仍然最少会剩下一个主要元素的
• 所以我们假设主要元素是can，cnt代表can元素与非主要元素抵消后，can元素还剩多少个，当cnt==0时，说明当前的can元素已经被全部抵消掉了，需要重新设定新的can元素
• 因为使用can记录了当前主要元素，所以可以防止相同元素之前互相残杀

代码

class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {

        int can=-1,cnt=0,res=0;
        for (int num : nums) {
            if(cnt==0)
            {
                can=num;
            }
            if(num==can)
            {
                cnt++;
            }else {
                cnt--;
            }
        }
        for (int num : nums) {
            if(num==can)
                res++;
        }
        return res>=(int)(Math.floor((double)nums.length/2)+1)?can:-1;
    }
}