LeetCode Majority Element I && II

最新推荐文章于 2020-09-22 17:08:26 发布

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本文深入探讨了多数元素算法，包括多数元素I和多数元素II的三种解决方法：使用HashMap计数、排序和维护多数出现的元素。针对多数元素II的解决方案扩展了维护两个多数元素的思路，并最终通过遍历数组验证其实际出现次数。

原题链接在这里：Majority Element I，Majority Element II

对于Majority Element I 来说，有多重解法。

Method 1：最容易想到的就是用HashMap 计数，数值大于n/2(注意不是大于等于而是大于)，就是返回值。Time O(n), Space O(n).

Method 2: 用了sort，返回sort后array的中值即可。Time O(n*logn), Space O(1).

Method 3: 维护个最常出现值，遇到相同count++，遇到不同count--，count为0时直接更改最常出现值为nums[i].

AC Java:

public class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
        /*
        //Method 1, HashMap
        HashMap<Integer, Integer> map = new HashMap<>();
        for(int i = 0;i<nums.length; i++){
            if(!map.containsKey(nums[i])){
                map.put(nums[i],1);
            }else{
                map.put(nums[i],map.get(nums[i])+1);
            }
        }
        
        Iterator<Integer> it = map.keySet().iterator(); //Iterate HashMap
        while(it.hasNext()){
            int keyVal = it.next();
            //There is an error here: Pay attentation, it is ">", but not ">="
            //If we have three variables [3,2,3], ">=" will also return 2, 1>=3/2
            if(map.get(keyVal) > nums.length/2){
                return keyVal;
            }
        }
        
        return Integer.MIN_VALUE;
        */
        
        /*Method 2, shortcut
        Arrays.sort(nums);
        return nums[nums.length/2];
        */
        
        //Method 3
        if(nums == null || nums.length == 0)
            return Integer.MAX_VALUE;
        int res = nums[0];
        int count = 1;
        for(int i = 1; i< nums.length; i++){
            if(res == nums[i]){
                count++;
            }else if(count == 0){
                res = nums[i];
                count = 1;
            }else{
                count--;
            }
        }
        return res;
        
    }
}

Majority Element II 与 Majority Element I 的第三种方法很像，因为个数超过n/3的值最多有两个，现在改成维护两个最常出现的值。

最后再扫一遍数组，查看这两个最常出现值的实际出现次数，看看是否大于n/3，大于的都加入返回list中。

AC Java:

public class Solution {
    public List<Integer> majorityElement(int[] nums) {
        List<Integer> res = new ArrayList<Integer>();
        if(nums == null || nums.length == 0){
            return res;
        }
        
        int major1 = 0, major2 = 0;
        int count1 = 0, count2 = 0;
        for(int i = 0; i < nums.length; i++){
            if(major1 == nums[i]){
                count1++;
            }else if(major2 == nums[i]){
                count2++;
            }else if(count1 == 0){
                major1 = nums[i];
                count1 = 1;
            }else if(count2 == 0){
                major2 = nums[i];
                count2 = 1;
            }else{
                count1--;   //error
                count2--;
            }
        }
        count1 = 0;
        count2 = 0;
        for(int i = 0; i < nums.length; i++){
            if(nums[i] == major1){
                count1++;
            }else if(nums[i] == major2){
                count2++;
            }else{
                continue;
            }
        }
        if(count1 > nums.length/3){
            res.add(major1);
        }
        if(count2 > nums.length/3){
            res.add(major2);
        }
        return res;
    }
}