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。
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
题解:
本人解法:
先对数组排序,然后直接返回数组的中间位置的值(也就是 ( 数组长度 - 1 ) / 2 ),即为出现次数大于1/2的数。
class Solution {
public int majorityElement(int[] nums) {
Arrays.sort(nums);
return nums[(nums.length - 1) / 2];
}
}
官方解法:
哈希表
思路
我们知道出现次数最多的元素大于n / 2次,所以可以用哈希表来快速统计每个元素出现的次数。
算法
我们使用哈希映射(HashMap)来存储每个元素以及出现的次数。对于哈希映射中的每个键值对,键表示一个元素,值表示该元素出现的次数。
我们用一个循环遍历数组 nums 并将数组中的每个元素加入哈希映射中。在这之后,我们遍历哈希映射中的所有键值对,返回值最大的键。我们同样也可以在遍历数组 nums 时候使用打擂台的方法,维护最大的值,这样省去了最后对哈希映射的遍历。
class Solution {
private Map<Integer, Integer> countNums(int[] nums) {
Map<Integer, Integer> counts = new HashMap<Integer, Integer>();
for (int num : nums) {
if (!counts.containsKey(num)) {
counts.put(num, 1);
} else {
counts.put(num, counts.get(num) + 1);
}
}
return counts;
}
public int majorityElement(int[] nums) {
Map<Integer, Integer> counts = countNums(nums);
Map.Entry<Integer, Integer> majorityEntry = null;
for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : counts.entrySet()) {
if (majorityEntry == null || entry.getValue() > majorityEntry.getValue()) {
majorityEntry = entry;
}
}
return majorityEntry.getKey();
}
}
复杂度分析
时间复杂度:
O(n),其中 n 是数组 nums 的长度。我们遍历数组 nums 一次,对于 nums 中的每一个元素,将其插入哈希表都只需要常数时间。如果在遍历时没有维护最大值,在遍历结束后还需要对哈希表进行遍历,因为哈希表中占用的空间为 O(n)(可参考下文的空间复杂度分析),那么遍历的时间不会超过 O(n)。因此总时间复杂度为 O(n)。
空间复杂度:
O(n)。哈希表最多包含 n−⌊n / 2⌋个键值对,所以占用的空间为 O(n)。这是因为任意一个长度为 n 的数组最多只能包含 n 个不同的值,但题中保证 nums 一定有一个众数,会占用(最少) ⌊n/ 2⌋+1个数字。因此最多有 n−(⌊n / 2⌋+1)个不同的其他数字,所以最多有 n−⌊n / 2⌋个不同的元素。
注:官方解法部分:
作者:力扣官方题解
链接:https://leetcode.cn/problems/majority-element/solutions/146074/duo-shu-yuan-su-by-leetcode-solution/
来源:力扣(LeetCode)