多数元素

多数元素

题目描述：

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\(\lfloor n/2\rfloor\)的元素。

你可以假设数组是非空的，并且给定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

tips：要求时间复杂度O(n)，空间复杂度O(1)

Solution：

方法1：随机化

每次随机的选取数组中的一个数，统计数量，直到找到过半的数。（期望时间复杂度为O(n)，空间复杂度O(1)）

Code：

class Solution {
public:
    int majorityElement(vector<int>& nums) {
        while(true) {
            int k = rand() % nums.size();
            int cnt = 0;
            for(auto e:nums) {
                if(nums[k] == e) cnt++;
            }
            if(cnt > nums.size() / 2) return nums[k];
        }
    }
};

方法2：Boyer-Moore投票算法

设置 candidate变量记录可能为众数的值，count记录该数出现次数，遍历数组

对于x：如果x等于candidate，则count+1；如果不等于candidate，则count-1，当count=0是candidate更新为x，最终candidate的值即为众数。

Code:

class Solution {
public:
    int majorityElement(vector<int>& nums) {
        int candidate, count = 0;
        for(auto e:nums) {
            if(count) {
                count += (candidate == e ? 1 : -1);
            }
            else {
                candidate = e;
                count++;
            }
        }
        return candidate;
    }
};