leetcode169. 求众数（map的用法、摩尔投票法）

题目描述：

给定一个大小为 n 的数组，找到其中的众数。众数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众数。

示例：

输入：[2, 2, 1, 1, 1, 2, 2]

输出：2

方法一：建立map来记录数组中每个不重复元素的出现次数，然后遍历map，查找map中value大于n/2的key值，该值即为众数。

#include<iostream>
#include<vector>
#include<map>
#include<algorithm>
using namespace std;

class Solution{
public:
    int majorityElement(vector<int>& nums){
        map<int, int> mapElement;   //初始化一个map，其中key表示数组中不重复的元素，value表示该元素在数组中出现的次数 
        int element;
        for(int i=0; i<nums.size();++i){
            if(mapElement.count(nums[i]) == 0) //查找map中是否包含该元素，若为0，则不包含 
                mapElement.insert(make_pair(nums[i], 1));
            else
                mapElement[nums[i]] += 1;    
        }
        map<int, int>::iterator it = mapElement.begin();
        while(it != mapElement.end()){
            if(it->second > nums.size()/2){
                element = it->first;
                break;
            }
            it++;
        }
        return element; 
    }
};

int main(){
    Solution solution;
    vector<int> vec;
    int i;
    do{
        cin>>i;
        vec.push_back(i);
    }while(getchar() != '\n');
    int res;
    res = solution.majorityElement(vec);
    cout<<res<<endl;
    return 0;
}

 

方法二：由于数组中众数一定是数组中出现次数大于n/2的元素，所以我们将数组排序后，位于数组中间的那个元素一定是众数。

class Solution{
public:
    int majorityElement(vector<int>& nums){
        sort(nums.begin(), nums.end());
        int element = nums[nums.size()/2];
        return element;
    }
}; 

方法三：由于众数是出现次数大于n/2的元素，设置数组中第一个元素为众数，count为1。从第二个元素开始遍历数组，若元素与众数相等，则count+1，若不等，则count-1。当count变为0时，我们更新众数为下一个元素，count重新置为1.数组遍历完成得到的众数即为所求众数。

上述方法又称为摩尔投票法，即查找输入中重复出现超过一半以上(n/2)的元素。摩尔投票的思想：在每一轮投票过程中，从数组中找出一对不同的元素，将其从数组中删除，这样不断的删除直到无法再进行投票，如果数组为空，则没有任何元素出现的次数超过该数组的一半。如果只存在一种元素，则这个元素即为目标元素。

class Solution{
public:
    int majorityElement(vector<int>& nums){
        int element = nums[0];
        int count = 1;
        for(int i=1; i<nums.size(); ++i){
            if(nums[i] == element)
                count++;
            else
                count--;
            if(count == 0){
                element = nums[++i];
                count++;
            }
        }
        return element;
    }
};