【算法杂谈】如何寻找出现次数超过50%的数

【题目要求】给你n个数与n。现在需要你在O(n)的时间内,O(1)的空间内找出出现次数超过50%的数。

【开始胡扯】一开始我看到这道题瞬间蒙蔽(ToT)/~~~(。﹏。*),要是只有O(n)的时间这一条要求,就可以用哈希瞬间解决(也就是用空间换时间),对于O(1)的空间好像很难解决。

【思路一】双重循环,这是解决这道题效率最低的方法了,也就是对每个数都计算它出现的次数,时间复杂度 O(n^2) 直接Out。

【思路二】先排序,让相近的数字排在一起,然后从第一个数开始遍历,现在给一个例子,如:1000012,现在进行排序:0000112,从0开始,设定一个计数器T=0,现在有4个0,则T=4,发现超过了半数,输出0。这个方法就是上一个方法的优化版,Out。

【思路三】就是以空间换时间,哈希的思想,使一个一维数组有两个含义。比如a[x]=y代表x这个数出现了y次,这个方法时间复杂度是O(n),但是空间实在是……不说了(*  ̄︿ ̄) Out

【思路四】先算出概率,选出这些数中最有可能符合要求的几个数,再随机抽取几个。这……还是算了吧。

【思路五】今天的主题,就是所谓的MJRTY算法,也叫多数投票算法,主要思路如下:(这个算法时间复杂度O(n)!空间上不需要额外的储存,所以空间复杂度是O(1)!!!!!!)

如果count==0,则将vote的值设置为数组的当前元素,将count赋值为1; 

否则,如果vote和现在数组元素值相同,则count++,反之count–; 

重复上述两步,直到扫描完数组。
count赋值为0,再次从头扫描数组,如果数组元素值与vote的值相同则count++,直到扫描完数组为止。
如果此时count的值大于等于n/2,则返回vote的值,反之则返回-1;

以下是代码实现,由于题目保证结果一定存在,所以我们省去了最后一步的检查验证。

【代码奉上】

#include<iostream>
using namespace std;
int len;
int main()
{
    cin>>len;
    int a;
    int nTimes;
    int candidate;
    for(int i=nTimes=0;i<len;i++) 
    {
        cin>>a;
        if(nTimes==0) candidate=a,nTimes=1;
        else
        {
            if(candidate==a) nTimes++;
            else nTimes--;
        }
    }
    cout<<candidate;
    //system("pause");
    return 0;
}

  

原文地址:https://www.cnblogs.com/lijiaxin-blog-cpp/p/5642477.html