日新刷题 - 169. 多数元素

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一 描述

169. 多数元素

给定一个大小为 n 的数组,找到其中的多数元素。多数元素是指在数组中出现次数 大于 ⌊ n/2 ⌋ 的元素。

你可以假设数组是非空的,并且给定的数组总是存在多数元素。

示例 1:

输入:[3,2,3]
输出:3

示例 2:

输入:[2,2,1,1,1,2,2]
输出:2

进阶:

尝试设计时间复杂度为 O(n)、空间复杂度为 O(1) 的算法解决此问题。

二 分析

数组中有一个数字出现的次数超过数组长度的一半,也就是说它出现的次数比其他所有数字出现的次数的和还要多。 因此我们可以考虑在遍历数组的时候保存两个值:一个是数组的一个数字,一个是次数。 当我们遍历到下一个数字的时候:

如果下一个数字和我们之前保存的数字相同,则次数加1; 如果不同,则次数减1; 如果次数为0,则保存下一个数字,并把次数设为1。

三 答案

class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
        int n = nums.length;
        int result = nums[0];
        int count = 1;
        for(int i = 1;i<n;i++){
            if(nums[i] == result)
                count++;
            if(nums[i] != result)
                count--;
            if(count == 0){
                result = nums[i];
                count = 1;
            }
        }
        return count>0?result:-1;
    }
}

总结

这道题本身不难,但是理解摩尔投票算法还是很有必要的。

摩尔投票算法如果不了解的话可以去看下官方的解答,说的非常详细。

这里简单摘抄下核心思想

Boyer-Moore 算法的本质和方法四中的分治十分类似。我们首先给出 Boyer-Moore 算法的详细步骤:

我们维护一个候选众数 candidate 和它出现的次数 count。初始时 candidate 可以为任意值,count 为 0;

我们遍历数组 nums 中的所有元素,对于每个元素 x,在判断 x 之前,如果 count 的值为 0,我们先将 x 的值赋予 candidate,随后我们判断 x:

如果 x 与 candidate 相等,那么计数器 count 的值增加 1;

如果 x 与 candidate 不等,那么计数器 count 的值减少 1。

在遍历完成后,candidate 即为整个数组的众数。

参考

【Chthollist】多数元素 (众数) :「摩尔投票法」&「哈希表」&「位运算」 - 多数元素 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)

Java-3种方法(计数法/排序法/摩尔投票法) - 多数元素 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)