1157. Online Majority Element In Subarray

问题：

给定数组，求给定区间中，出现次数>=threshold的元素值。

Example:
MajorityChecker majorityChecker = new MajorityChecker([1,1,2,2,1,1]);
majorityChecker.query(0,5,4); // returns 1
majorityChecker.query(0,3,3); // returns -1
majorityChecker.query(2,3,2); // returns 2
 

Constraints:
1 <= arr.length <= 20000
1 <= arr[i] <= 20000
For each query, 0 <= left <= right < len(arr)
For each query, 2 * threshold > right - left + 1
The number of queries is at most 10000

　　

解法:

随机值法：【参考解说】

给定一个区间，显然可以尝试从中随机选择数字，

然后判断该数字是否是该区间中的majority（需要用到Index Search Array）。

如果经过多次随机都找不到，则说明不存在majority。

通过多次随机，可以将错误概率降低到非常小，可以算是一种成功的算法。

 

构建一个map：coutarr

key：原数组的元素值

value：所在index（会存在多个，因此为一个vector<int>）

对于猜测的随机值value：

在map：coutarr中找到该元素值，得到元素值的所有index序列，

在这个序列中找，在给定区间(left, right)内，有多少个index。

这里使用到

auto l=lower_bound(it->second.begin(), it->second.end(), left);
auto r=upper_bound(it->second.begin(), it->second.end(), right);

在给定vector区间（it->second.begin(), it->second.end()）中，

lower_bound：找到第一个值>=left的元素index返回。

upper_bound：找到第一个值>right的元素index返回。

则 r-l 即为值value在给定区间(left, right)内，出现的次数。

若这个次数>=threshold，则猜测正确。

 

代码参考：

class MajorityChecker {
public:
    vector<int> arrv;//{pos,value}
    unordered_map<int, vector<int>>coutarr;
    int coutValue(int left, int right, int value){
        auto it = coutarr.find(value);
        if(it==coutarr.end()) return 0;
        auto l=lower_bound(it->second.begin(), it->second.end(), left);
        auto r=upper_bound(it->second.begin(), it->second.end(), right);
        return r-l;
    }
    MajorityChecker(vector<int>& arr) {
        arrv=arr;
        for(int i=0; i<arr.size(); i++){
            coutarr[arr[i]].push_back(i);
        }
        srand(time(0));
    }
    
    int query(int left, int right, int threshold) {
        for(int i=0; i<20; i++){
            int idx = random() % (right-left+1) +left;
            int cout = coutValue(left, right, arrv[idx]);
            if(cout>=threshold) return arrv[idx];
        }
        return -1;
    }
};

/**
 * Your MajorityChecker object will be instantiated and called as such:
 * MajorityChecker* obj = new MajorityChecker(arr);
 * int param_1 = obj->query(left,right,threshold);
 */