leetcode算法169. 多数元素

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一、题目描述:

169. 多数元素 - 力扣(LeetCode) (leetcode-cn.com)

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、思路分析:

因为出现超过一半的数字,排序后肯定占据了中间位置。所以此题类似于求第K大问题,此时K为数组长度的一半,即中间值。那么就可以用快排的partation来切分,因为partation每次都会将一个元素放到正确的位置,当发现当前位置是中间位置时即可返回。

三、AC 代码:

    public int majorityElement(int[] nums) {
        int left = 0;
        int right = nums.length - 1;
        int middle = nums.length >>> 1;
        int index = partation(left, right, nums);
        while (index != middle) {
            if (index > middle)
                right = index - 1;
            else
                left = index + 1;
            index = partation(left, right, nums);
        }
        return nums[index];
    }
    private int partation(int left, int right, int[] array) {
        int temp = array[right];
        while (left < right) {
            while (left < right && array[left] <= temp)
                left++;
            array[right] = array[left];
            
            while (left < right && array[right] > temp)
                right--;
            array[left] = array[right];
        }
        array[left] = temp;
        return left;
    }

四、总结:

快排算是个不错的解法,另外官方提到的摩尔投票法,不太熟悉,需要研究下。

当某个数出现次数过半的时候,我们假设不同的数字会相互抵消,相同数字会相互叠加, 由于有一个数字过半数,极端情况下,其他所有数字均和这个数字抵消,那么剩下的仍是这个过半数的数字 那么我们从左往右遍历,先假设第一个遍历到的数字是我们要的结果,记数为1, 往右遍历遇到相同的数叠加,遇到不同的数抵消,当记数为0表示完全被抵消,我们选取下一个数字作为结果继续往后遍历, 遍历完毕后即可得到我们要的数字 同理,我们可以通过记数是否大于1来判断是否存在过半的数

范文参考:

169. 多数元素 题解 - 力扣(LeetCode)