剑指offer:数组中出现次数超过一半的数字

题目:

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。

思路:

方法一:

因为数字出现的次数超过数组长度的一半,所以这个数字出现的次数比其他所有数字出现的次数还要多,可以在遍历的时候保存两个值,一个是数组中的数字,另一个是数组出现的次数,如果下一个遍历的数字跟这个数字相同,则次数加一,如果不同,则次数减一。如果次数为零,需要保存下一个数字,并将次数设为1。

特别注意的是,最后留下来count不为零的数字不一定就是符合条件的,有可能是最后一个数字,没有数字与它抵消。所以还要check一下到底是不是满足出现的次数超过数组长度的一半。

方法二:求中位数,复杂度过大?牛客网无法通过

很容易想到如果数组是排好序的,那么排在数组中间的数(即中位数)就是那个出现次数超过数组长度一半的数字(前提是存在次数超过一半的数字),但是全部排序的时间复杂度为O(nlogn)。

考虑基于快速排序的解法,实际上要求中位数只需要使得这个数把数组分为相等的两半,左边比这个数小,右边都比这个数大就行,对于左边和右边序列内部并不要求排序。因此借鉴快排,每次选取一个数,把所有小于它的数都移到左边,大于它的数移到右边,如果排完这个数字下标正好是n/2,那么它就是中位数,如果下标大于n/2,说明中位数在左边,可以继续在左边数组中查找,如果下标小于n/2,说明中位数在右边,可以采用递归实现这个过程。

参考代码:

在线测试:

https://www.nowcoder.com/practice/e8a1b01a2df14cb2b228b30ee6a92163?tpId=13&tqId=11181&tPage=2&rp=2&ru=/ta/coding-interviews&qru=/ta/coding-interviews/question-ranking

AC代码

class Solution {
public:
    int MoreThanHalfNum_Solution(vector<int> numbers) {
        if(numbers.empty())
        {
            return 0;
        }
        int i=0;
        int count=1;
        int val=numbers[i];
        for(i=1;i<numbers.size();i++)
        {
            if(count==0)
            {
                val=numbers[i];
                count=1;
            }
            else
            {
                if(numbers[i]==val)
                    count++;
                else
                    count--;
            }
        }
        if(count)
        {
            int time=0;
            for(int i=0;i<numbers.size();i++)
            {
                if(numbers[i]==val)
                    time++;
            }
            if(time*2>numbers.size())
                return val;
        }
        return 0;
    }
};

下面的也能通过

class Solution {
public:
    int MoreThanHalfNum_Solution(vector<int> numbers) {
        if(numbers.empty())
        {
            return 0;
        }
        int i=0;
        int count=1;
        int val=numbers[i];
        i++;
        while(i<numbers.size())
        {
            if(numbers[i]==val)
                count++;
            else
                count--;
            i++;
            if(count==0&&i<numbers.size())
            {
                val=numbers[i];
                count=1;
                i++;
            }
        }
        if(count)
        {
            int time=0;
            for(int i=0;i<numbers.size();i++)
            {
                if(numbers[i]==val)
                    time++;
            }
            if(time*2>numbers.size())
                return val;
        }
        return 0;
    }
};

方法二:partition函数有点问题,算法复杂度过大?采用书上的也一样

class Solution {
public:
    int MoreThanHalfNum_Solution(vector<int> numbers) {
        if(numbers.empty())
        {
            return 0;
        }
        int mid=numbers.size()/2;
        int low=0;
        int high=numbers.size()-1;
        int index=partition(numbers, low, high);
        while(index!=mid)
        {
            if(index<mid)
            {
                low=index-1;
                index=partition(numbers, low, high);
            }
            else if(index>mid)
            {
                high=index+1;
                index=partition(numbers, low, high);
            }   
        }
        int time=0;
        for(int i=0;i<numbers.size();i++)
            {
                if(numbers[i]==numbers[index])
                    time++;
            }
        if(time*2>numbers.size())
             return numbers[index];
        return 0;
    }
    
int partition(vector<int> &numbers, int low, int high)
{
    if(low==high)
        return low;
	int pos=low;
	int base=numbers[pos];
	int i=low;
	int j=high;
    while(i<j)
    {
        while(i<j&&numbers[i]<=base)
        {
            i++;
        }
        while(i<j&&numbers[j]>=base)
        {
            j--;
        }
		swap(numbers[i],numbers[j]);
    }
    if(input[i]>base)
        p=i-1;
    else
        p=i;
	swap(numbers[p],numbers[pos]);
	return p;
}
};
class Solution {
public:
    int MoreThanHalfNum_Solution(vector<int> numbers) {
        if(numbers.empty())
        {
            return 0;
        }
        int mid=numbers.size()/2;
        int low=0;
        int high=numbers.size()-1;
        int index=partition(numbers, low, high);
        while(index!=mid)
        {
            if(index<mid)
            {
                low=index-1;
                index=partition(numbers, low, high);
            }
            else if(index>mid)
            {
                high=index+1;
                index=partition(numbers, low, high);
            }   
        }
        int time=0;
        for(int i=0;i<numbers.size();i++)
            {
                if(numbers[i]==numbers[index])
                    time++;
            }
        if(time*2>numbers.size())
             return numbers[index];
        return 0;
    }
    
int partition(vector<int> &numbers, int low, int high)
{
	int pos = low;
	int base = numbers[pos];
	int i = low+1;
	int j = high;

	while(i<j)
	{
		while(i<j && numbers[j]>base)
		{j--;}

		while(i<j && numbers[i]<base)
		{i++;}
		
		swap(numbers[i],numbers[j]);		
	}
	int p;
	if(numbers[i]<base)
		p = i;
	else
		p = i-1;

	swap(numbers[p], numbers[pos]);
	return p;
}
};

猜你喜欢

转载自blog.csdn.net/u012991043/article/details/81210701