Leetcode算法之查询数组中所有出现次数满足一定条件的元素

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Leetcode 169题 多数元素

题目描述：

Problem Describe

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。

题目分析：

Problem Analysis

提炼出本题的关键点，总结如下：

1、数组存在多个整数元素

2、其中某个数值在这个数组中出现的次数大于 ⌊ n/2 ⌋次

常规的思路：牺牲空间代价，创建一个可以保存每个数值出现次数的集合。最好的选择是HashMap数组，能够使用键值对将数值和次数关联在一起。格式为：<数值: 次数>

按照元素统计次数，可定义式子如下：

常规思路代码：

class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap();
       for(int i = 0; i < nums.length; i++) {
           int val = map.get(nums[i]) == null ? 0 : map.get(nums[i]);
           if(val != 0) {
               val++;
           } else {
               val = 1;
           }
           map.put(nums[i], val);
           if(val > nums.length / 2) {
               return nums[i];
           }
       }
       return 0;
    }
}

是否能够在不申请HashMap空间的情况下，把这个在数组中占有 ⌊ n/2 ⌋ 的元素找到？

答案是肯定可以的。可以定义一个元素，用于保存这个重复值，定义count用于计算该元素出现的次数。遍历取出数组的元素，进行下面的比较：

（1）当出现的是临时空间（哨兵）所保存的数值时，就将count值加1；

（2）若不是这个元素值，且计数的count值为0，则这个哨兵保存从数组取出的这个新值，且将count值置为1

（3）若不是哨兵所保存的元素值，且计数的count值大于0，则将count值减1，以表示两个数之间产生了抵消（比较两个元素哪个次数多，可以对他们）

完整代码：

class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
       int count = 1;
       int replica = nums[0];
       for(int i = 1; i < nums.length; i++) {
           if(replica == nums[i]) {
               count++;
           } else if(count <= 0) {
               count++;
               replica = nums[i];
           } else {
                count--;
           }
       }
       return replica;
    }
}