leetcode 169. Majority Element(求众数)--Java题解-优快云博客

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本文介绍了解决数组中众数查找问题的两种方法：哈希表法和摩尔投票法。哈希表法利用哈希表存储元素及其出现次数，通过遍历找到出现次数超过一半的元素；摩尔投票法则是一种线性时间和常数空间复杂度的巧妙算法，通过遍历数组并维护一个候选众数和计数器，最终确定众数。

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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：[3, 2, 3]

输出：3

输入：[2, 2, 1, 1, 1, 2, 2]

输出：2

解题思路

哈希表。利用哈希表存储重复元素及其次数非常合适，选取元素作为key，次数作为value，遍历一次数组将元素存储至哈希表中，然后再通过遍历一次哈希表寻找到value大于n / 2的key，直接返回即可，时间复杂度～O(n)，空间复杂度～O(n)。
根据网上大神提出的摩尔投票法。首先假定数组头元素即为众数，设定计数器为1，从第二个数开始遍历，如果和头元素相同则计数器加1，如果不相同则减1，之后判断计数器是否为0，如果不为0则继续下一步循环，如果为0则将众数指针指向当前元素，以此类推，最后众数指针指向的元素即为众数，时间复杂度～O(n)，空间复杂度～O(1)。

代码

/**
 * 基于哈希表法求众数
 * @param nums
 * @return
 */
public int majorityElement(int[] nums) {
    HashMap<Integer, Integer> hashMap = new HashMap<>();
    int n = nums.length;
    for (int i = 0; i < n; i++) {
        if (!hashMap.containsKey(nums[i])) hashMap.put(nums[i], 1);
        else hashMap.put(nums[i], hashMap.get(nums[i]) + 1);
    }
    int result = 0;
    for (Map.Entry<Integer, Integer> s : hashMap.entrySet()) {
        if (s.getValue() > n / 2) {
            result = s.getKey();
            break;
        }
    }
    return result;
}

/**
 * 基于摩尔投票法求众数
 * @param nums
 * @return
 */
public int majorityElement(int[] nums) {
    int num = 1;
    int result = nums[0];
    for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
        if (nums[i] == result) num++;
        else {
            num--;
            if (num == 0) {
                result = nums[i];
                num = 1;
            }
        }
    }
    return result;
}