题目:数组中有一个数字出现的次数超过了数组长度的一半,找出这个数字。
分析:
1.首先我们想到如果是一个排序好的数组,那么我们只需要遍历一次数组,统计好每个数字出现的次数,如果大于数组长度的一半就输出这个数字。或者只需要直接输出array[N/2]的值即可。
2.如果是杂乱无章的数据我们可能回想先排序,然后按1操作即可。但是排序的最小时间复杂度(快速排序)
O(N*logN) ,
加上遍历,时间复杂度为: O(N*logN+N) ,如果选择直接输出array[N/2]的值的话,时间复杂度缩小为
O(N*logN) 。
3.如果说数字只有0-9的话可以考虑设计一个Hash table,遍历一次就能知道每个数字出现的次数。但是数字范围不知,所以Hash表不好创建。
4.出现的次数超过数组长度的一半,表明这个数字出现的次数比其他数字出现的次数的总和还多。所以我们可以考虑每次删除两个不同的数,那么在剩下的数中,出现的次数仍然超过总数的一半。通过不断重复这个过程,不断排除掉其它的数,最终找到那个出现次数超过一半的数字。这个方法,免去了上述思路一、二的排序,也避免了思路三空间O(N)的开销,总得说来,时间复杂度只有O(N),空间复杂度为O(1),不失为最佳方法。
例:数组 a[5]={0,1,2,1,1};
我们要查找的数字为1,操作步骤为:遍历整个数组,然后每次删除不同的两个数字,过程如下:
0 1 2 1 1 =>2 1 1=>1