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题目描述
数组中有一个数字出现的次数超过数组长度的一半,请找出这个数字。例如输入一个长度为9的数组{1,2,3,2,2,2,5,4,2}。由于数字2在数组中出现了5次,超过数组长度的一半,因此输出2。如果不存在则输出0。
示例
输入:{1,2,2,2,2,3,4}输出:2
解题思路
多数投票问题,可以利用 Boyer-Moore Majority Vote Algorithm 来解决这个问题,使得时间复杂度为 O(N)。
摩尔投票算法是一种在一个元素序列中,查找出现次数最多的元素的算法; (详情查看 补充)
首先将数组中第一个数认为是出现最多的数 major=nums[0]
从第二个位置开始遍历数组,m 为统计出现的次数,将遍历到的元素与 major 比较,如果相等 m+1 ,否则 m-1 , 判断如果 m==0 , 则之前出现的数中没有重复的数字,所以将 major 再指向当前元素, m 重置为1。遍历完成后,找到重复的数字 major
再次遍历数组,获得最多重复数字的次数,进行判断然后返回。
代码
public int MoreThanHalfNum_Solution(int [] nums) {int major = nums[0];for (int i = 1, m = 1; i < nums.length; i++) {m = nums[i] == major ? m + 1 : m - 1;if (m == 0) {major = nums[i];m = 1;}}int m = 0;for (int val : nums){if (val == major){m++;}}return m > nums.length / 2 ? major : 0;}
补充:
Boyer-Moore Majority Vote Algorithm
摩尔算法实现
- 定义两个变量:m存储当前变量到的元素,count为计数器,初始情况下,count=0;
- 依次遍历数组中的每个元素,当遍历到元素x时,
- 如果count == 0,那么m=x,然后将count=1;
- 如果count != 0,将m与x进行比较,如果相等,count++;如果不等,count—;
.处理完后,最后m存储的值就是这个序列中最多的元素;
public int majorityVote(int[] nums) {int m = 0;int count = 0;for (int i : nums) {if (count == 0) {m = i;count++;} else if (i == m) {count++;} else {count--;}}return m;}
