[LeetCode]剑指 Offer 39. 数组中出现次数超过一半的数字

Posted 2022-07-15 Spring-_-Bear

数组中有一个数字出现的次数超过数组长度的一半，请找出这个数字。

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: [1, 2, 3, 2, 2, 2, 5, 4, 2]
输出: 2

限制：

1 <= 数组长度 <= 50000

题解一：

	/**
     * 剑指 Offer 39. 数组中出现次数超过一半的数字
     */
    public int majorityElement(int[] nums) 
        // 由于众数的出现次数超过数组长度的一半，则排序后中点元素一定是众数
        Arrays.sort(nums);
        return nums[nums.length / 2];
    

题解二：

    /**
     * 剑指 Offer 39. 数组中出现次数超过一半的数字
     */
    public int majorityElement(int[] nums) 
        /*
         * 使用哈希表来统计每个元素每个元素的出现次数，返回出现次数最多的元素
         * 优化：为避免遍历哈希表找出出现次数最多的 key，
         * 在遍历数组的过程中维护出现次数最多的元素 res 及其出现次数 maxTimes，
         * 初始化 res 和 maxTimes 为数组中的第一个元素
         */
        Map<Integer, Integer> integerMap = new HashMap<>();
        int maxTimes = 1;
        int res = nums[0];
        
        for (int num : nums) 
            // 当前元素第一次出现
            if (!integerMap.containsKey(num)) 
                integerMap.put(num, 1);
             else 
                int curNumTimes = integerMap.get(num) + 1;
                if (curNumTimes > maxTimes) 
                    maxTimes = curNumTimes;
                    res = num;
                
                integerMap.put(num, curNumTimes);
            
        
        return res;
    

题解三：

/**
     * 剑指 Offer 39. 数组中出现次数超过一半的数字
     */
    public int majorityElement(int[] nums) 
        /*
         * 摩尔投票法：记众数值为 +1，非众数值为 -1，则数组中所有元素和一定大于 0
         * 在遍历数组的过程中如果票数 votes 等于 0 则假设当前元素即为众数 mode，
         * 如果当前元素等于众数 mode 则票数 votes++，否则 votes--，则最终假设的数一定是众数
         */
        int votes = 0;
        int mode = 0;
        for (int num : nums) 
            if (votes == 0) 
                mode = num;
            
            votes += (num == mode ? 1 : -1);
        
        return mode;