数组- 39.数组中出现次数超过一半的数字

在这里插入图片描述

这个题的思路非常简单:乍一看非常复杂似乎要遍历查找,实际上完全没有必要,大家想想一下,一个数字的出现次数都超过数组长度一半了,只要对它进行排序,那么中间的字符,必定是它。

class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        return nums[nums.length/2];
    }
}

第二种算法:
Boyer-Moore 投票算法
我们把众数值看作正票(+1),非众数看作反票(-1)

如果我们把众数记为 +1 ,把其他数记为 −1 ,将它们全部加起来,显然和大于 0 ,从结果本身我们可以看出众数比其他数多。

本质上, Boyer-Moore 算法就是找 nums 的一个后缀 sufsuf ,其中 suf[0]suf[0] 就是后缀中的众数。我们维护一个计数器,如果遇到一个我们目前的候选众数,就将计数器加一,否则减一。只要计数器等于 0 ,我们就将 nums 中之前访问的数字全部 忘记 ,并把下一个数字当做候选的众数。直观上这个算法不是特别明显为何是对的,我们先看下面这个例子(竖线用来划分每次计数器归零的情况)

[7, 7, 5, 7, 5, 1 | 5, 7 | 5, 5, 7, 7 | 7, 7, 7, 7]

首先,下标为 0 的 7 被当做众数的第一个候选。在下标为 5 处,计数器会变回0 。所以下标为 6 的 5 是下一个众数的候选者。由于这个例子中 7 是真正的众数,所以通过忽略掉前面的数字,我们忽略掉了同样多数目的众数和非众数。因此, 7 仍然是剩下数字中的众数。

[7, 7, 5, 7, 5, 1 | 5, 7 | 5, 5, 7, 7 | 5, 5, 5, 5]

现在,众数是 5 (在计数器归零的时候我们把候选从 7 变成了 5)。此时,我们的候选者并不是真正的众数,但是我们在 遗忘 前面的数字的时候,要去掉相同数目的众数和非众数(如果遗忘更多的非众数,会导致计数器变成负数)。

因此,上面的过程说明了我们可以放心地遗忘前面的数字,并继续求解剩下数字中的众数。最后,总有一个后缀满足计数器是大于 0 的,此时这个后缀的众数就是整个数组的众数。

实现

 public int majorityElement(int[] nums){
 		//保存众数,默认为第一个数字
        int res = nums[0]  ;
        //投票计数
        int count = 0;
        //遍历
        for(int n : nums){
        //如果当前票数为0,那么当前的值默认为众数
            if(count == 0){
                res = n;
            }
            //如果当前的值是众数,那么count+1,不是则count-1,
           count = res == n ? count+1:count-1;
        }
        return res;
    }
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