题目描述
数组中占比超过一半的元素称之为主要元素。给定一个整数数组，找到它的主要元素。若没有，返回-1。
示例 1：
输入：[1,2,5,9,5,9,5,5,5]
输出：5
示例 2：
输入：[3,2]
输出：-1
示例 3：
输入：[2,2,1,1,1,2,2]
输出：2
解题思路
以下涉及好几种方法，推荐使用排序后验证中间元素
import java.util.Arrays;
import java.util.HashMap;
import java.util.Map;
//leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)
class Solution_17_10 {
public int majorityElement_1(int[] nums) {
/**
* 哈希表 ，时间复杂度 O（N2），空间复杂度O（N）
*/
HashMap<Integer,Integer> map = new HashMap<>();
int p = nums.length / 2;
for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
map.put(nums[i],map.getOrDefault(nums[i],0) + 1);
}
for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : map.entrySet()) {
if(entry.getValue() > p){
return entry.getKey();
}
}
return -1;
}
/**
* 排序后，使用双指针，统计大于超过一半长度的元素
* @param nums
* @return
*/
public int majorityElement_2(int[] nums) {
if (nums.length == 1){
return nums[0];
}
Arrays.sort(nums);
System.out.println(Arrays.toString(nums));
int start = 0;
int end = 0;
for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
if (nums[i - 1] == nums[i]){
end++;
}else {
start = end + 1;
end++;
}
if (end - start + 1 > nums.length / 2){
return nums[start];
}
}
return -1;
}
/**
* 排序后验证中间元素
* @param nums
* @return
*/
public int majorityElement_3(int[] nums) {
Arrays.sort(nums);
int ans = nums[nums.length / 2];
int number = 0;
for (int num : nums) {
if (num == ans){
number++;
}
}
if (number > nums.length / 2){
return ans;
}
return -1;
}
/**
* 首先给这个数组排序，然后如果有主要元素，那么这个元素一定在中间，
* 可以定义两个指针，从这个数的左右开始扫描，扫描到一个相同的数。
* 令左指针减一或右指针加一，当扫描完成后，令右指针-左指针-2+1，
* 由于一开始两个指针相差2，所以要减去2，这样的话就算得了扫描的个数，
* 但是还有中间的那个数没有算，所以需要加一，最后判断这个算得的数是否大于数组的一半即可
* 时间复杂度：排序的时候是快排O(n*logn)+O(n)+O(n)，空间为O(1)
*
*/
public int majorityElement(int[] nums) {
Arrays.sort(nums);
int left = nums.length/2-1, right = nums.length/2+1, num = nums[nums.length/2];
while (left >= 0 && nums[left] == num) {
left --;
}
while (right < nums.length && nums[right] == num) {
right ++;
}
if (right - left - 1> nums.length/2) {
return num;
}
return -1;
}
/**
* 摩尔投票法
* @param nums
* @return
*/
public int majorityElement_4(int[] nums) {
int temp = 0,count = 0;
for (int num : nums) {
if (count == 0){
temp = num;
count = 1;
}
else {
if (temp == num){
count++;
}else {
count--;
}
}
}
if (count > 0){
int n = 0;
for (int i : nums) {
if (i == temp)
n++;
}
if (n > nums.length / 2){
return temp;
}
}
return -1;
}
}
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)