数据结构与算法《三》

我并没有什么方法,只是对于一件事情很长时间很热心地去考虑罢了。 —— 艾萨克·牛顿

LeetCode: 求众数

给定一个大小为 n 的数组,找到其中的众数。众数是指在数组中出现次数大于 ⌊ n/2 ⌋ 的元素。

说明:

  • 你可以假设数组是非空的,并且给定的数组总是存在众数。

示例1:

输入: [3,2,3]
输出: 3

示例2:

输入: [2,2,1,1,1,2,2]
输出: 2

分析:

解法一:

众数(Mode)是统计学名词,在统计分布上具有明显集中趋势点的数值,代表数据的一般水平(众数可以不存在或多于一个)。 修正定义:是一组数据中出现次数最多的数值,叫众数,有时众数在一组数中有好几个。用M表示。 理性理解:简单的说,就是一组数据中占比例最多的那个数。这是百度百科上的定义,但是题目这里给定义为出现次数大于n/2的元素。既然是大于n/2,如果给数组排序, 必然会出现在中间位置。

Code:

class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        return nums[nums.length/2];
    }
}

解法二:

解法一中sort方法实际上做的快速排序,时间复杂度为O(nlog(n)),如果要求算法的时间复杂度为 O(n),空间复杂度为 O(1),则考察摩尔投票算法。

Boyer-Moore majority vote algorithm(摩尔投票算法)是一种在线性时间O(n)和空间复杂度的情况下,在一个元素序列中查找包含最多的元素。其核心思想是遍历过程中不同元素之间两两抵消,由于一个数组中,出现次数超过n/2最多只有一个,那么遍历结束时,未被抵消掉的即是出现次数超过n/2的元素。算法定义两个变量,一个变量num和一个计数器count,初始情况下计数器为0,算法依次扫描数组中的元素,当处理元素x的时候,如果计数器为0,那么将x赋值给num,然后将计数器count设置为1,如果计数器不为0,那么将变量num和x比较,如果相等,那么计数器加1,如果不等,那么计数器减1。处理之后,最后变量num的值,就是这个数组中最多的元素。

Code:

class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
        int num = nums[0];
        int count = 0;
        for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
            if (count == 0) {
                num = nums[i];
                count = 1;
            } else if (nums[i] == num) {
                count++;
            } else {
                count--;
            }
        }
        return num;
    }
}

小故事:

记起看《世界是部金融史》的时候看到牛顿的真实身份,当时比较震惊,分享一下,下面这段话摘自此书。

18世纪20年代之后,由于某人不懈努力,白银终于变为非主流,黄金成为货币世界永恒的主题。

某人,叫做艾萨克·牛顿,而且,与你认知的牛顿是同一个人。

牛顿,是伟大的数学家、物理学家,是经典力学、微积分的奠基人。对物理和数学来说,牛顿是奠基人;对牛顿来说,物理和数学只是业余爱好。牛顿的本职工作,只是英国王室造币大臣。在这个职位上他一干就是三十多年,那是相当兢兢业业。

牛顿当政之前“造币大臣”只是一个闲职,没有任何实权。各家银行自己发行银行券,自行铸造铸币,日子过的那是相当滋润,关造币大臣何事。

黄金为币,始于牛顿。

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转载自www.cnblogs.com/zeppelin/p/11068260.html