LeetCode-169-多数元素

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。

示例说明请见LeetCode官网。

来源：力扣（LeetCode）
链接：https://leetcode-cn.com/problems/majority-element/
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解法一：HashMap

利用java的HashMap，key存不同的数字，value存对应的数字出现的次数：

• 遍历nums，将每个数字放入HashMap里；
• 比较得到的HashMap，比较每个数字出现的次数，得到出现次数最多的数字，返回结果。

解法二：摩尔投票算法

摩尔投票算法就是把相异的2个数都消耗掉，由于总是存在多数元素，意味着相异的数消耗掉之后只可能留下那个多数元素。具体过程如下，用result记录最终的那个多数，初始化为数组的第一个元素，count记录这个数字重复的次数：

• 首先，如果count为0，表示前面的相异的数字都消耗完了，result赋值为当前的数，count为1；
• 如果count大于0：
  • 如果result和当前元素相等，则count加1；
  • 如果result和当前元素不相等，则count减一，即消耗掉一对相异的数。

最终result一定是那个多数元素。

import java.util.HashMap;
import java.util.Map;

public class LeetCode_169 {
    /**
     * 方法一：HashMap
     *
     * @param nums
     * @return
     */
    public static int majorityElement(int[] nums) {
        Map<Integer, Integer> count = new HashMap<>();
        for (int num : nums) {
            if (count.get(Integer.valueOf(num)) == null) {
                count.put(Integer.valueOf(num), 1);
            } else {
                count.put(Integer.valueOf(num), count.get(Integer.valueOf(num)) + 1);
            }
        }
        int result = -1, maxCount = -1;
        for (Map.Entry<Integer, Integer> integerIntegerEntry : count.entrySet()) {
            if (integerIntegerEntry.getValue() > maxCount) {
                maxCount = integerIntegerEntry.getValue();
                result = integerIntegerEntry.getKey();
            }
        }
        return result;
    }

    /**
     * 方法二：摩尔投票算法
     *
     * @param nums
     * @return
     */
    public static int majorityElement2(int[] nums) {
        int result = nums[0], count = 1;
        for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
            if (count == 0) {
                result = nums[i];
                count++;
            } else {
                if (result == nums[i]) {
                    count++;
                } else {
                    count--;
                }
            }
        }
        return result;
    }

    public static void main(String[] args) {
        int[] nums = new int[]{10, 9, 9, 9, 10};
        System.out.println(majorityElement(nums));

        System.out.println(majorityElement2(nums));
    }
}

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