数组中出现次数超过一半的数字(C++剑指Offer详解)
第一次见到这个题,感觉简单到爆,不就是sort函数排个序,取中位数,遍历一遍计个数不就OK了吗?但是面试时,sort可能会让你自己去实现,或者说,题目要求:不能修改输入的数组呢???
第一种方法(基于Partition函数)
注意:此方法修改了输入的数组
核心:出现次数超过一半的数字,排序后中位数肯定是这个数字
解题思路:通过Partition函数,随机选出数组中的一个元素(我的代码中默认是数组中第一个元素),并且通过快排的思想,小的元素移到随机值前面,大的元素移到随机值的后面,然后返回随机值最后的位置。然后通过调用Partition函数,用返回的index值和中值判等,如果index>mid,说明中位数在左边,end=mid-1,如果index<mid,说明中位数在右边,start=mid+1,直到最后等于mid,然后numbers[mid]作为出现最多的数字,最后通过Check函数,判断出现次数是否超过数组的一半
class Solution {public: int MoreThanHalfNum_Solution(vector<int> numbers) { int length = numbers.size(); if (length <= 0)//判空 return 0; int start = 0; int end = length - 1; int index = Partition(numbers, start, end);//Partition函数随机值在数组中的位置 int mid = length >> 1;//统计学的中位数 while (index != mid)//随机值与中位数位置的判等 { if (index>mid) { end = index - 1; index = Partition(numbers, start, end); } else if (index<mid) { start = index + 1; index = Partition(numbers, start, end); } } if (!Check(numbers, numbers[index]))//判断次数是否超过一半 return 0; return numbers[index]; } int Partition(vector<int> num, int start, int end) { int index = start; int sum = num[start];//默认随机值为首位,这里可以用“随机函数” //从第二位开始 for (int i = start + 1; i<end; ++i) { if (num[i]<sum) { ++index; swap(num[i], num[index]); } } swap(num[start], num[index]);//随机值居中(左小右大) return index; } bool Check(vector<int> num, int result) { int count = 0; for (int i = 0; i<num.size(); ++i) { if (num[i] == result) ++count; } if (count * 2>num.size()) return true; return false; }};
第二种方法(计数法)
注意:此方法没有修改输入的数组
核心:出现次数超过一半的数字个数比其他所有数字个数至少多一
解题思路:从首位开始(result==numbers[0]),遇到相等的元素,count++,遇到不相等的元素,count--,当count==0时,result重新赋值为当前元素,重新给count赋值为1,直到数组遍历完之后,返回result
疑惑???既然,判断出来了,为什么还要调用Check函数,因为我们无法判断result是否为出现次数最多的元素,就算是出现次数最多的元素,不知是否超过数组一半,例如:{5,5,5,5,5,3,3,3,4,4,4,4} {3,3,3,4,4,4,4,5,5,5,5,5}
class Solution {public: int MoreThanHalfNum_Solution(vector<int> numbers) { if(numbers.size()<=0) return 0; int result=numbers[0]; int i=1; int count=1; for(;i<numbers.size();++i) { if(count==0) { result=numbers[i]; count=1; } else if(result==numbers[i]) ++count; else --count; } if(!Check(numbers,result)) result=0; return result; } bool Check(vector<int> num,int result) { int count=0; for(int i=0;i<num.size();++i) { if(num[i]==result) ++count; } if(count*2>num.size()) return true; return false; }
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