LeetCode 169. 多数元素

文章目录

• 前言
• 题目
• 题解
• NO1：哈希表
• NO2：排序法
• NO3：Boyer-Moore 投票算法
• 参考文章

前言

哈喽，我是长路，目前刚刚大三，方向是后端也偶尔捣鼓下前端，现在的主语言是Java。之前一大段时间都是在学习web开发的一些技术，就很久没有进行类似于数据结构、算法之类的学习与刷题，打算这段时间拾起来好好学一学、搞一搞。

这段时间也是机缘巧合看到草帽路飞的博客，加了自学群，正巧看到博主组织在群里组织了leetcode刷题打卡活动，我也就参与进来，为期一个月，打算坚持每天都花一些时间做一些题目，并通过博客的方式来进行记录。

目前跟着一个Github仓库刷题(leetcode)：代码随想录leetcode刷题，当前为LeetCode 热题 HOT 100专题。

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题目

题目来源leetcode

leetcode地址：169. 多数元素，难度：简单。

题目描述(摘自leetcode)：

给定一个大小为 n 的数组，找到其中的多数元素。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。

示例 1：
输入：[3,2,3]
输出：3

示例 2：
输入：[2,2,1,1,1,2,2]
输出：2
 
进阶：
尝试设计时间复杂度为 O(n)、空间复杂度为 O(1) 的算法解决此问题。

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题解

NO1：哈希表

思路：使用哈希表来记录对应数以及出现的次数，紧接着来进行获取到数量>n/2的指定数。

代码：时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)

public int majorityElement(int[] nums) {
    Map<Integer, Integer> map = new HashMap(nums.length / 2);
    //使用哈希表来进行存储对应值的数量
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        map.put(nums[i], map.getOrDefault(nums[i], 0) + 1);
    }
    //遍历哈希表来获取多数
    for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : map.entrySet()) {
        if (entry.getValue() > nums.length / 2) {
            return entry.getKey();
        }
    }
    return -1;
}

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NO2：排序法

思路：先对数组进行排序，之后直接取出位置为nums.length/2的值。

代码：时间复杂度O(nlogn)，空间复杂度O(logn)，这两者都是语言自带的排序算法

class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        //无论多数的那个值是大还是小，由于其数量为>n/2，那么nums[nums.length/2]绝对能够取到该值了
        return nums[nums.length/2];
    }
}

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NO3：Boyer-Moore 投票算法

思路：仅仅使用两个变量来进行记录，将投票思路融合到这里。题目给出一组数据中肯定有一个众数，其数量>n/2，此时一个变量来记录众数，另一个变量来记录其投票数，中间的逻辑直接见注释即可。最终一定是投票数多的人获胜并且最终直接返回该众数即可！

代码：时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)

public int majorityElement(int[] nums) {
    int count = 1;//记录当前选举众数的次数
    int modeNum = nums[0];
    for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
        //若是投票人数=0,直接换人，并且加上一票
        if (count == 0){
            modeNum = nums[i];
            count++;
            continue;
        }
        //此时投票人数>0，若是当前投票的数与众数不符合就-1票，否则加一票
        count = nums[i] != modeNum ? count - 1: count + 1;
    }
    return modeNum;
}

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参考文章

[1]. leetcode题解

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整理者：长路 时间：2021.11.11