《LeetCode之每日一题》:217.多数元素

Posted 2021-12-19 是七喜呀！

多数元素

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有关题目

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

示例 2：

输入：[2,2,1,1,1,2,2]
输出：2

进阶：

尝试设计时间复杂度为 O(n)、空间复杂度为 O(1) 的算法解决此问题。

题解

法一：排序
参考官方题解

class Solution 
public:
    int majorityElement(vector<int>& nums) 
        sort(begin(nums), end(nums));
        return nums[nums.size() / 2];
    
;

法二：哈希表
代码一：

class Solution 
public:
    int majorityElement(vector<int>& nums) 
        int ans = 0;
        int sz = nums.size() / 2 + 1;
        unordered_map<int, int> mp;
        for (auto &n : nums)
        
            ++mp[n];
        

        for (auto &num : nums)
        
            if (mp[num] >= sz)
            
                ans = num;
                break;
            
        

        return ans;
    
;

代码二：优化
参考官方题解

我们采用打擂台的方式进行优化，可以省去哈希表遍历的步骤

class Solution 
public:
    int majorityElement(vector<int>& nums) 
        unordered_map<int, int> mp;
        int majority = 0;
        int cnt = 0;
        for (auto &num : nums)
        
            ++mp[num];
            if (mp[num] > cnt)
            
                majority = num;
                cnt = mp[num];
            
        
        
        return majority;
    
;

法三：随机化

class Solution 
public:
    int majorityElement(vector<int>& nums) 
        while(true)
        
            int candidate = nums[rand() % nums.size()];
            int cnt = 0;
            for (auto &num : nums)
            
                if (num == candidate)
                    ++cnt;
            

            if (cnt > nums.size() / 2)
                return candidate;
        

        return -1;
    
;

法四：摩尔投票法

class Solution 
public:
    int majorityElement(vector<int>& nums) 
        int e1 = 0, v1 = 0;
        for (auto &num : nums)
        
            if (v1 > 0 && num == e1)
            
                v1++;
            
            else if (v1 == 0)
            
                e1 = num;
                v1++;
            
            else 
                v1--;
        

        return e1;
    
;

时间复杂度：O(n)
空间复杂度：O(1)