（算法）C语言实现查找一个序列的主元素

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问题描述

已知一个整数序列A=（a0，a1，…，an-1），其中0≤ai<n(0≤i<n)。若存在ap1=ap2=…=apm=x且m>n/2（0≤pk<n，1≤k≤m），则称x为A的主元素。例如A=(0，5，5，3，5，7，5，5)，则5为主元素；又如A=(0，5，5，3，5，1，5，7)，则A中没有主元素。
假设A中的n个元素保存在一个一维数组中，请设计一个尽可能高效的算法，找出A的主元素。若存在主元素，则输出该元素；否则输出-1。

实现算法

方法一

对一个序列升序排列，遍历这个序列，m记录遍历到的值，count记录该值出现的次数。如果A[i]与m相等，则count++，否则count=1，m=A[i]。直至出现count>len/2的情况，返回这个m值。如遍历结束，即说明没有主元素，则返回-1.

方法二

对一个乱序序列，遍历这个序列，m记录遍历到的值，count记录该值出现的次数。如果A[i]与m相等，则count++，否则count–;count减为0时，则令m=A[i],count=1,；直至遍历结束。
再遍历一次，统计m出现的次数，若大于len/2，如返回m，否则返回-1.

具体代码

方法一

#include<stdio.h>
/**
    冒泡法对s进行升序排列
*/
void Order(int s[],int len){
    int sorted = 1;
    int temp;
    for(int j=0;j<len-1;j++) { //循环次数  每完成一次  沉入底部一个数
        sorted = 1; //每一次开始  默认已经排好序
        for(int i=0;i<len-1-j;i++) {
            if(s[i] > s[i+1]) {
                temp = s[i];
                s[i] = s[i+1];
                s[i+1] = temp;
                sorted = 0; //还没有排好序
            }
        }
        if(sorted) { //确实已经排好序了
            break; //不再继续循环
        }
    }
}
/**
    对排序后的数组查找主元素
*/
int FindMajor(int s[],int len){
    int m=s[0],count=0;
    for(int i=0;i<len;i++){
        if(m==s[i]){
            count++;
        }else{
            count=1;
            m = s[i];
        }
        if(count>len/2) return m;
    }
    return -1;
}
void main(){
    int s[] = {4,1,5,1,2,5,3,5,5,5,5};
    Order(s,11);
    printf("%d\n",FindMajor(s,11));
}

方法二

#include<stdio.h>
 int FindMajor2(int s[],int len){
        int m = s[0],count=0;
        for(int i=0;i<len;i++){
            if(s[i]==m){
                count++;
            }else{
                if(count>0) count--;
                else{
                    m = s[i];
                    count = 1;
                }
            }
        }
        count=0;
        for(int i=0;i<len;i++){
            if(s[i]==m){
                count++;
            }
        }
        if(count>len/2)return m;
        else return -1;
    }
void main(){
    int s[] = {4,1,5,1,2,5,3,5,5,5,5};
    Order(s,11);
    printf("%d\n",FindMajor2(s,11));
}