一、题目描述
给定一个大小为 n 的数组 nums ,返回其中的多数元素。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。
二、示例与提示
示例 1:
输入: nums = [3,2,3]
输出: 3
示例 2:
输入: nums = [2,2,1,1,1,2,2]
输出: 2
提示
- n == nums.length
- 1 <= n <= 5 * 104
- 1 <= n <= 5 * 104
进阶: 尝试设计时间复杂度为 O(n)、空间复杂度为 O(1) 的算法解决此问题。
三、思路
拿到本题首先想到的是使用哈希思想,新建立一个数组arr,将nums数组中的各元素映射到arr中,最终返回arr数组中值最小的元素下标。后来发现此方法存在bug,若nums数组中的元素为负,则arr数组下标就无法满足条件。下面介绍一个巧妙的方法,可以比较形象的模拟此题过程:
军队争高地法:
本题可以将数组中各个元素看成不同的军队,根据题目中描述:多数元素是指在数组中出现次数 大于 ⌊ n/2 ⌋ 的元素。也就是说多数元素是所有军队中士兵数量最多的那支军队(因为元素个数大于n/2)。
首先假设第一个元素为多数元素(即第一支军队占领高地),在遍历数组的过程中,若遇到相同元素,则当前军队增加一个士兵,反之则被其他军队消灭一个士兵,若此军队在高地上驻扎的士兵全部被消灭,则下一军队占领高地,直到最后返回占领高地的军队(即多数元素)。
四、代码
int majorityElement(int* nums, int numsSize) {
int res = nums[0]; // 第一支占领高地的军队
int count = 0; // 此军队当前士兵数量为0
for (int i = 0; i < numsSize; i++) {
// 若遇到相同元素,则当前军队增加一个士兵
if (nums[i] == res) {
count++;
}
// 反之,当前军队被消灭一个士兵
else {
count--;
// 若高地军队全军覆没,则下一军队占领高地
if (count <= 0)
res = nums[i + 1];
}
}
// 返回最后占领高地军队
return res;
}
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