leetcode-找出数组中的幸运数

 题目是LeetCode第182场周赛的第一题，链接：找出数组中的幸运数。具体描述为：在整数数组中，如果一个整数的出现频次和它的数值大小相等，我们就称这个整数为「幸运数」。给你一个整数数组 arr，请你从中找出并返回一个幸运数。

• 如果数组中存在多个幸运数，只需返回 最大 的那个。
• 如果数组中不含幸运数，则返回 -1 。
• 1 <= arr.length <= 500
• 1 <= arr[i] <= 500

 示例1:

输入：arr = [2,2,3,4]
输出：2
解释：数组中唯一的幸运数是 2 ，因为数值 2 的出现频次也是 2 。

 示例2:

输入：arr = [1,2,2,3,3,3]
输出：3
解释：1、2 以及 3 都是幸运数，只需要返回其中最大的 3 。

 示例3:

输入：arr = [2,2,2,3,3]
输出：-1
解释：数组中不存在幸运数。

 示例4:

输入：arr = [5]
输出：-1

 示例5:

输入：arr = [7,7,7,7,7,7,7]
输出：7

 首先给出一种通用解法，就是直接用一个map，以数字为key，出现次数为value。最后需要遍历map以找到最大的幸运数。时间复杂度为 $O(n)$，空间复杂度为 $O(n)$（因为数字的种类数肯定小于等于数组长度n）。

 JAVA版代码如下：

class Solution {
    public int findLucky(int[] arr) {
        Map<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        for (int a : arr) {
            if (map.containsKey(a)) {
                map.put(a, map.get(a) + 1);
            }
            else {
                map.put(a, 1);
            }
        }
        int result = -1;
        for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : map.entrySet()) {
            if (entry.getKey() == entry.getValue()) {
                if (entry.getKey() > result) {
                    result = entry.getKey();
                }
            }
        }
        return result;
    }
}

 提交结果如下:

 然后考虑到数字的范围是有限的（记为N），所以可以直接用一个数组记录各个数出现的范围，找最大的幸运数的时候也只需要从数组尾部往头部遍历，一找到就是最大的幸运数了。时间复杂度为 $O(n+N)$，空间复杂度为 $O(N)$。

 JAVA版代码如下：

class Solution {
    public int findLucky(int[] arr) {
        int[] count = new int[501];
        for (int a : arr) {
            ++count[a];
        }
        for (int i = 500; i > 0; --i) {
            if (i == count[i]) {
                return i;
            }
        }
        return -1;
    }
}

 提交结果如下: