多数投票算法(Boyer-Moore Algorithm)----可以理解成一个攻城游戏

本文通过攻城游戏比喻,深入浅出地介绍了多数投票算法的工作原理。以超过半数及超过三分之一的情况为例,阐述了如何在一系列数值中找到出现频率超过一定阈值的候选者。

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多数投票算法(Boyer-Moore Algorithm)----可以理解成一个攻城游戏

1.超过半数 k>n/2
只有一个数值超过半数,否则总数超过n,矛盾
情景设置,游戏只有一个城堡,一共n个人依次去占领,n个人 分别是Candidate1 政府军,以及杂牌军,留到最后的肯定是人数过半的政府军。因为杂牌军和政府军战斗时,各死一人,活到最后占领城堡的就是Candidate1.

2.超过三分之一 k>n/3
最多两个超过n/3,否则总数超过n,矛盾
此时游戏里有两个城堡,如果是人数k>n/3的正规军Candidate1/2肯定能占领城堡:因为最多发生n/3次战斗,每一次战斗,进攻方和两个防守方,各死一人,因此,最多死n/3*3个人;因此只要是人数k>n/3的正规军,必能占领城堡,但是占领城堡的不一定是正规军,可能是最后捡漏的杂牌军,需要最后在遍历确认。
算法如下:如果任意城堡为空,则占领其中空城堡,记录此时城堡人数+1,城堡归Pi所有。后续新来一人,首先判断是否存在友军在城堡中,有的话直接进去,人数加1.否则,向两个城堡分别进攻,两个城堡人数均-1.
直到最后,城堡中的人p1,p2为人数>n/3的候选者。

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