LeetCode 169. 多数元素（Java）

169. 多数元素

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。

示例 1:
输入: [3,2,3]
输出: 3

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/majority-element
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方法一：用轮子，排序后，整个数组最中间的元素一定是多数元素

class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);//先将数组排序
        return nums[nums.length/2];//返回中间的元素
    }
}

方法二：暴力破解，两层循环，但是如果在找到多数元素后不break就一定会超时

class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
        int a=nums[0];
        for(int i:nums)
        {
            int count=0;
            for(int j:nums)
            {
                count+=j==i?1:0;
            }
            if(count>nums.length/2)
            {
                a=i;
                break;
            }
        }
        return a;
    }
}

方法三：hash表，动态更新maxNum和maxCount与每次验证是否大于nums长度的二分之一的时间差别不大

class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
        Map<Integer,Integer> num=new HashMap<>();
        int maxNum=0;
        int maxCount=0;
        // int max=nums.length/2;
        for(int i:nums)
        {
            int count=num.getOrDefault(i,0)+1;//num.getOrDefault(i,0)如果能找到key为i的则返回key为i的value，否则返回0
            num.put(i,count);//存入HashMap
            if(count>maxCount)//count>max
            {
                maxNum=i;
                maxCount=count;
            }
        }
        return maxNum;
    }
}

方法四：Boyer-Moore 投票算法（摩尔投票法）

• 设置两个变量 candidate 和 count，candidate 用来保存数组中遍历到的某个数字，count
  表示当前数字的出现次数，一开始 candidate 保存为数组中的第一个数字，count 为 1
• 遍历整个数组
• 如果数字与之前 candidate 保存的数字相同，则 count 加1
• 如果数字与之前 candidate 保存的数字不同，则 count 减 1
• 如果出现次数 count 变为 0 ，candidate 进行变化，保存为当前遍历的那个数字，并且同时把 count 重置为 1
• 遍历完数组中的所有数字即可得到结果

class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
        int candidate=nums[0];
        int count=1;
        for(int i:nums)
        {
            if(i==candidate)
            {
                count++; 
            }
            else if(i!=candidate&&count>1)
            {
                count--;
            }
            else
            {
                candidate=i;
                count=1;
            }
        }
        return candidate;
    }
}