LeetCode 169.求众数问题(摩尔投票法)

今天刷到了一个求众数的题目,讲道理刚拿到这个题目,首先有点懵逼,确实想不到好的办法去解决这个题目,后来看到评论有提示是摩尔投票法,我们来看看这个题目:
LeetCode 169.求众数问题(摩尔投票法)_第1张图片
题目看似很简单,但是很难找到思路,后来我学习了摩尔投票法,结合这道题目,发现众数的个数一定是要大于整个数组的1/2的,所以众数的数量只有一个,这也是摩尔投票法的核心思想,我们解题的思路就是,将众数和其他数进行相抵,到最后剩下的一定是众数,仅仅从众数的个数出发考虑,这道题就很简单了。下面看看这道题的代码:

class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
        int count = 1, maj = nums[0];
        for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
        if (maj == nums[i])
            count++;
        else {
            count--;
            if (count == 0) {
                maj = nums[i + 1];
                count = 0;
            }
        }
    }
    return maj;
    }
}

这段代码前面的部分就是将我们的众数和非众数进行相抵,如果相抵没了,那么就把数组中的下一个数作为众数进行相抵,最后相抵剩下的一定是这个数组的众数。看似很懵逼的一道题目,换个角度来想其实就很简单了。
接下来还有一道求众数的升级的题目,就是把众数的阈值从1/2下降到1/3,这样的话整个数组就有可能有不止一个的众数。我们来看看这道题目:
LeetCode 169.求众数问题(摩尔投票法)_第2张图片
同样的解法,只不过是变量多了一个,我们需要增加一个变量来计算我们的count,然后阈值是整个数组的1/3就好了,整体解法和上一题相同。

public class Solution {
    public List majorityElement(int[] nums) {
        List res = new ArrayList<>();
        if(nums == null || nums.length == 0) return res;
        if(nums.length == 1) {
            res.add(nums[0]);
            return res;
        }
        int m1 = nums[0];
        int m2 = 0;
        
        int c1 = 1;
        int c2 = 0;
        
        for(int i=1; i < nums.length; i++) {
            int x = nums[i];
            if(x==m1) c1++;
            else if(x==m2) c2++;
            else if(c1==0) {
                m1 = x;
                c1 = 1;
            } else if(c2==0) {
                m2 = x;
                c2 = 1;
            } else {
                c1--; c2--;
            }
        }
        c1 = 0; c2 = 0;
        for(int i=0; i nums.length / 3) res.add(m1);
        if(c2 > nums.length / 3) res.add(m2);
        return res;
    }
}

希望这篇博文能让大家对摩尔投票法有一个认识,对这样类似的算法题可以换一个角度来考虑,就会变得简单很多,谢谢。

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