算法-技巧-简单-只出现一次的数字、多数元素

记录一下算法题的学习10

只出现一次的数字

leetcode题目：给你一个非空整数数组 nums ，除了某个元素只出现一次以外，其余每个元素均出现两次。找出那个只出现了一次的元素。你必须设计并实现线性时间复杂度的算法来解决此问题，且该算法只使用常量额外空间

技巧位运算异或运算 Java中异或运算符^ 异或运算性质三种

任何数和0做异或运算，结果仍然是原来的数，即 a⊕0=a。
任何数和其自身做异或运算，结果是 0，即 a⊕a=0。
异或运算满足交换律和结合律，即 a⊕b⊕a=b⊕a⊕a=b⊕(a⊕a)=b⊕0=b。

代码展示

class Solution {
    public int singleNumber(int[] nums) {
       int sole=0;
       //遍历整个数组里的元素，由于题目所给条件除了某个元素只出现一次以外，其余每个元素均出现两次
       //合理使用异或运算的特点
       //我们最终获得的就是只出现一次的元素
       for(int num=0;num<nums.length;num++){ 
           sole^=nums[num];
       }
       return sole;
   }
}

多数元素

leetcode题目：给定一个大小为 n 的数组 nums ，返回其中的多数元素。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。

1.摩尔投票法核心理念为 票数正负抵消

候选人(candidates)初始化为 nums[0]，票数 count 初始化为 1。
当遇到与candidates 相同的数，则票数 count = count + 1，否则票数 count = count - 1。
当票数 count 为 0 时，更换候选人，并将票数 count 重置为 1。
遍历完数组后，candidates 即为最终答案

class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
      int candidates= nums[0], count = 1;
        for (int i = 1; i < nums.length; ++i) {
            if (candidates == nums[i])
                count+=1;
            else if ( --count == 0) {
                candidates = nums[i];
                count = 1;
            }
        }
        return candidates;
    }
}

2.数组排序法将数组 nums 排序，数组中点的元素一定为众数。代码展示

class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
      //数组升序
      Arrays.sort(nums);
      int most_number=0; //初始化多数元素--》众数为0
      most_number=nums[nums.length/2]; //将数组 nums 排序，数组中点的元素 一定为众数。
      return most_number;
    }
}

class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
      //数组降序 jdk8使用
      Integer[] integers = Arrays.stream(nums).boxed().toArray(Integer[]::new);
      Arrays.sort(integers ,Collections.reverseOrder ());
      int most_number=0; //初始化多数元素--》众数为0
      most_number=integers[integers.length/2]; //将数组 nums 排序，数组中点的元素 一定为众数。
      return most_number;
    }
}

注意

如果想要使用降序：Arrays.sort(scores,Collections.reverseOrder());。
首先要注意的是不能用int这个类型了，要用Integer，不能使用基本类型（int,double, char）
如果是int型需要改成Integer，float要改成Float

举例Integer[] 和int[] 互转 jdk8使用Stream流来实现互相转化

// int[] --> Integer[]
int[] arr = {1, 2, 3, 4, 5};
Integer[] integers = Arrays.stream(nums).boxed().toArray(Integer[]::new);
// Integer[] --> int[]
int[] nums = Arrays.stream(integers).mapToInt(Integer::valueOf).toArray();

3.哈希表统计法：遍历数组 nums ，用 HashMap 统计各数字的数量，即可找出众数

方法	作用
getOrDefault()	获取指定 key 对应对 value，如果找不到 key ，则返回设置的默认值 hashmap.getOrDefault(Object key, V defaultValue)
Map.Entry	Map声明的一个内部接口，此接口为泛型，定义为Entry<K,V>。它表示Map中的一个实体（一个key-value对）。接口中有getKey(),getValue方法。
map.entrySet()	java中键-值对的集合，Set里面的类型是Map.Entry，一般可以通过map.entrySet()得到。 entrySet实现了Set接口，里面存放的是键值对。一个K对应一个V

class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
       HashMap<Integer,Integer> map=new HashMap<>();//建立一个哈希表
       for(int i=0;i<nums.length;i++){
           map.put(nums[i],map.getOrDefault(nums[i],0)+1);//将nums集合里面的元素添加到哈希表中
       }
       int key = 0;
       int value = 0;
      //哈希表遍历，找到众数
       for(Map.Entry<Integer,Integer> entry:map.entrySet()){
            if(entry.getValue()>value){
                value = entry.getValue();
                key = entry.getKey();
            }
       }
       return key;
    }
}

结束拜拜！

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多数元素

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