169. 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 ⌊ 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

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解题思路1:

利用集合去重后，然后遍历判断原有数组中元素出现的次数，若满足条件，返回该元素即可。

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代码1：

class Solution(object):
    def majorityElement(self, nums):

        quchong_nums = set(nums)
        for j in quchong_nums:
            count = []
            for i in range(len(nums)):
                if nums[i] == j:
                     count.append(1)
            if sum(count) > len(nums)/2:
                return j

s = Solution()
nums = [2, 2, 1, 1, 1, 2, 2]
print(s.majorityElement(nums))

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解题思路2:

使用哈希映射 (HashMap) 来存储每个元素以及出现的次数。对于哈希映射中的每个键值对，键表示一个元素，值表示该元素出现的次数。

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代码2：

import collections
class Solution:
    def majorityElement(self, nums):
        counts = collections.Counter(nums)
        return max(counts.keys(), key=counts.get)

s = Solution()
nums = [2, 2, 1, 1, 1, 2, 2]
print(s.majorityElement(nums))

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解题思路3:

如果将数组 nums 中的所有元素按照单调递增或单调递减的顺序排序，那么下标为 $\lfloor \frac{n}{2}\rfloor$ 的元素（下标从 0 开始）一定是众数。

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代码3：

class Solution:
    def majorityElement(self, nums):
        nums.sort()
        return nums[len(nums)//2]

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解题思路4:

由于一个给定的下标对应的数字很有可能是众数，我们随机挑选一个下标，检查它是否是众数，如果是就返回，否则继续随机挑选。

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代码4：

class Solution:
    def majorityElement(self, nums):
        majority_count = len(nums)//2
        while True:
            candidate = random.choice(nums)
            if sum(1 for elem in nums if elem == candidate) > majority_count:
                return candidate

s = Solution()
nums = [2, 2, 1, 1, 1, 2, 2]
print(s.majorityElement(nums))

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解题思路5:

如果我们把众数记为 +1+1，把其他数记为 -1−1，将它们全部加起来，显然和大于 0，从结果本身我们可以看出众数比其他数多。

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代码5：

class Solution:
    def majorityElement(self, nums):
        count = 0
        candidate = None

        for num in nums:
            if count == 0:
                candidate = num
            count += (1 if num == candidate else -1)

        return candidate

s = Solution()
nums = [2, 2, 1, 1, 1, 2, 2]
print(s.majorityElement(nums))

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参考链接:
多数元素

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题目来源：
169. 多数元素