使用C使用分而治之查找数组中的多数元素

Posted 2023-03-27

【中文标题】使用C使用分而治之查找数组中的多数元素

【英文标题】：Finding the majority element in an array using C using Divide and Conquer

【发布时间】：2018-08-05 20:47:56

【问题描述】：

我正在编写一个用于在数组中查找多数元素的算法。基本上，如果一个元素在数组中至少出现 length/2，则它是多数元素。否则，数组没有多数元素。

我对C不太熟悉，所以我在Python中找到了相同的解决方案，并尝试对其进行转换。但是，我得到的结果有一些不寻常的错误。我的算法是这样的：

#include <stdio.h>
int find_majority_element(int arr[], int length);

int main()

    int arr[] =  12, 3, 1, 1, 3, 4, 2, 2, 9, 6, 2, 1, 2 ;
    int length = sizeof(arr)/sizeof(int);

    int result = find_majority_element(arr, length);

    if (result == -1) 
        printf("None");
     else 
        printf("%d", result);
    
    return 0;


int find_majority_element(int arr[], int length) 

    if (length == 2) 
        if (arr[0] == arr[1]) 
            return arr[0];
         else 
            return -1;
        
     else if (length == 1) 
        return arr[0];
    

    int *leftHalf = arr;
    int *rightHalf = arr + length/2;

    int element1 = find_majority_element(leftHalf, length/2);
    int element2 = find_majority_element(rightHalf, length/2);

    if (element1 == -1 && element2 >= 0) 
        return element2;
     else if (element2 == -1 && element1 >= 0) 
        return element1;   
    

    if (element1 == element2) 
        return element1;
     else 
        return -1;
    

这给了我意想不到的结果，考虑到我刚刚转换了另一种算法，这很奇怪。有问题的算法可以在这里找到：

Link

有什么帮助吗？谢谢。

编辑

对于给定的输入，多数元素显示为 2。这显然是错误的。

【问题讨论】：

“给我意想不到的结果”是什么意思？你期望什么，你能展示一下输出吗？

意外怎么了？什么是预期的，你得到了什么？ （注意：你的代码看起来很整洁）

添加了输出。

1) 不确定逻辑是否合理。 [0, 1, 0, 1] 不会给出多数数，当您实际上有两个时（除非您的意思是 frequency > length/2，而不是 >=）。另一方面，[0, 1, 2, 3, 4, 5, 6, 6] 会给出 6 作为多数数？ 2）除法时，假设长度总是偶数；应该是int element2 = find_majority_element(rightHalf, length/2 + (length % 2));。

该算法适用于已排序的数组，因此您应该在执行之前对其进行排序，或者您需要创建一个新算法。 @jdehesa 评论是正确的

【参考方案1】：

当length 为奇数时，代码不会检查整个右半部分。 @jdehesa

// int element2 = find_majority_element(rightHalf, length/2);
int element2 = find_majority_element(rightHalf, length - length/2);

总体而言，对于 未排序 数组 @Dagan，OP 的方法是不正确的。查看 Majority Element 以获取替代解决方案。

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迂腐的角落：length <= 0 的代码有问题。