【leetcode】169. 多数元素( Majority Element )

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题目描述

【leetcode】169. 多数元素( Majority Element )
给定一个大小为 n 的数组，找到其中的多数元素。多数元素是指在数组中出现次数大于 ⌊ n/2 ⌋ 的元素。

你可以假设数组是非空的，并且给定的数组总是存在多数元素。

第一次解答

思路：
首先排序，然后从左到右便利数组，
找出出现超过 n/2 次的

test case:
[3,2,3]
[2,2,1,1,1,2,2]

#include <algorithm>
class Solution {
public:
    int majorityElement(vector<int>& nums) {
        if(nums.size() == 1){
            return nums[0];
        }
        vector<int>& nums_temp = nums;// 拷贝变量，不改变输入
        sort(nums_temp.begin(), nums_temp.end());
        int count = 1;
        int half_count = nums_temp.size() / 2;
        for(int i=1; i<nums_temp.size(); ++i){
            if(nums_temp[i] == nums_temp[i-1]){
                ++count;
            }
            else{
                count = 1;
            }
            if(count > half_count){
                return nums_temp[i];
            }
        }
        return nums[0];
    }
};

结果：

第二次解答

看了题解，若采用排序法，根据元素个数为奇数个和偶数个，以及Majority Element为大值还是小值，可分为下列四种情况：
[1,1,1,2]
[1,2,2,2]
[1,1,1,2,2]
[1,1,2,2,2]
标红的为下标n/2的元素，由此看来，排序后中间的那个元素(下标为n/2)总是Majority Element。改进解法1如下：

#include <algorithm>
class Solution {
public:
    int majorityElement(vector<int>& nums) {
        vector<int>& nums_temp = nums;// 拷贝变量，不改变输入
        sort(nums_temp.begin(), nums_temp.end());
        
        return nums[nums.size()/2];
    }
};

结果：

第三次解答

看了题解，采用boyer-moor投票算法。记录一个count结果，遇到众数则count+1，非众数则count-1，那么最终结果肯定大于0。所以任选第一元素假定为众数，若count0，则众数在剩下的元素中。若遍历完数组后仍然count0，则数组不存在众数。

class Solution {
public:
    int majorityElement(vector<int>& nums) {
        int majority_element = nums[0];
        int count = 1;
        for(int i=1; i< nums.size(); ++i){
            if(0 == count){
                ++count;
                majority_element = nums[i];
            }
            else if(majority_element == nums[i]){
                ++count;
            }
            else{
                --count;
            }
        }
        // 如果count为0，则该数组不存在众数
        // if(0 == count){
        //     //error
        // }
        return majority_element;
    }
};

结果：

相关/参考链接

官方题解