LeetCode 169. Majority Element（众数）

最新推荐文章于 2021-10-23 01:41:57 发布

jmspan

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分类专栏：众数频率频率统计频率比较桶二分值法比特映射缓冲两个最值摩尔投票文章标签： leetcode

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/jmspan/article/details/51487170

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该博客介绍了LeetCode第169题，即寻找数组中的众数元素。主要内容包括问题描述、解题思路，并提出使用哈希映射统计元素出现次数的方法来找出多数元素。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

原题网址：https://leetcode.com/problems/majority-element/

Given an array of size n, find the majority element. The majority element is the element that appears more than ⌊ n/2 ⌋ times.

You may assume that the array is non-empty and the majority element always exist in the array.

方法一：使用哈希映射统计。

public class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
        Map<Integer,Integer> counts = new HashMap<>();
        for(int num: nums) {
            Integer count = counts.get(num);
            if (count == null) count = 1; else count ++;
            if (count > nums.length/2) return num;
            counts.put(num, count);
        }
        return nums[0];
    }
}

方法二：统计各个比特。

public class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
        int majority = 0;
        int half = nums.length/2;
        for(int i=0; i<32; i++) {
            int count = 0;
            int b = 1 << i;
            for(int num:nums) {
                if ((num & b) != 0) count ++;
                if (count > half) {
                    majority |= b;
                    break;
                }
            }
        }
        return majority;
    }
}

也可以一次统计多个比特。

public class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
        int half = nums.length/2;
        int[][] counts = new int[8][16];
        int[] majority = new int[8];
        for(int i=0; i<8; i++) {
            for(int num: nums) {
                int hash = (num >> (i*4)) & 0b1111;
                counts[i][hash] ++;
                if (counts[i][hash] > half) {
                    majority[i] = hash;
                    break;
                }
            }
        }
        int result = 0;
        for(int i=0; i<8; i++) {
            result |= (majority[i] << (i*4));
        }
        return result;
    }
}

方法三：设置两个缓冲变量。

public class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
        int m1=0, m2=0;
        int c1=0, c2=0;
        int half = nums.length/2;
        for(int num:nums) {
            if (c1==0) {
                m1=num;
                c1=1;
                if (c1>half) return m1;
            } else if (m1==num) {
                c1++;
                if (c1>half) return m1;
            } else if (c2==0) {
                m2=num;
                c2=1;
                if (c2>half) return m2;
            } else if (m2==num) {
                c2++;
                if (c2>half) return m2;
            } else if (c1<c2) {
                m1=num;
                c1=1;
                if (c1>half) return m1;
            } else {
                m2=num;
                c2=1;
                if (c2>half) return m2;
            }
        }
        if (c1>c2) return m1;
        return m2;
    }
}

方法四：摩尔投票算法。

public class Solution {
    /*
    http://www.programcreek.com/2014/02/leetcode-majority-element-java/
    */
    public int majorityElement(int[] nums) {
        int maj = nums[0];
        int count = 1;
        for(int num: nums) {
            if (maj == num) {
                count ++;
            } else {
                count --;
                if (count == 0) {
                    maj = num;
                    count = 1;
                }
            }
        }
        return maj;
    }
}