多数元素I

多数元素I

LeetCode 第169题 简单题

给定一个大小为 n 的数组 nums ,返回其中的多数元素。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:nums = [3,2,3]
输出:3

示例2

输入:nums = [2,2,1,1,1,2,2]
输出:2

查看提示
  • n == nums.length
  • 1 <= n <= 5 * 104
  • -109 <= nums[i] <= 109

进阶:尝试设计时间复杂度为 、空间复杂度为 的算法解决此问题。

HashMap法

HashMap法解题思路

遍历整个数组,对记录每个数值出现的次数(利用 HashMap,其中 key 为数值,value 为出现次数)
再去遍历这个 HashMap ,如果这个数值出现的次数 > ⌊ n/2 ⌋ 的话,那这个数值就是要寻找的值

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
        int n = nums.length  >> 1 ;
        HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>(n);
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (map.containsKey(nums[i])){
                map.put(nums[i], map.get(nums[i]) + 1);
            }else {
                map.put(nums[i],1);
            }
        }
        for (Integer key : map.keySet()) {
            if (map.get(key) > n){
                return key;
            }
        }
        return -1;
    }
}

摩尔投票法

摩尔投票法解题思路

候选人(cand)初始化为 nums[0],票数 count 初始化为 1。
当遇到与 cand 相同的数,则票数 count = count + 1,否则票数 count = count - 1。
当票数 count 为 0 时,更换候选人,并将票数 count 重置为 1。
遍历完数组后,cand 即为最终答案。

投票法是遇到相同的则 票数 + 1,遇到不同的则 票数 - 1。
且”多数元素”的个数 > ⌊ n/2 ⌋,其余元素的个数总和 <= ⌊ n/2 ⌋。
因此“多数元素”的个数 - 其余元素的个数总和 的结果 肯定 >= 1。
这就相当于每个 “多数元素” 和其他元素 两两相互抵消,抵消到最后肯定还剩余 至少1个 “多数元素”。

无论数组是 1 2 1 2 1,亦或是 1 2 2 1 1,总能得到正确的候选人。

1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
        int cand = nums[0], count = 1;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (cand == nums[i]) {
                count++;
            } else if (--count == 0) {
                cand = nums[i];
                count = 1;
            }
        }
        return cand;
    }
}
解题思路: