【C/C++】统计数组各元素个数的四种方法

 问题：给定一个数组，输出各元素出现的次数。

目录

法一：逐个统计

法二：用数组以值代址

法三：先排序，再进行统计

法四：利用哈希表进行统计

---

法一：逐个统计

 思路：

数组第一个数为目标，遍历数组进行统计，统计后的数据替换成0（表示已删除），统计后输出数目。

优点：呃。。不需要明确指出数组的具体大小

缺点：时间复杂度较高，最高可达

//计数函数
int COUNT(int* arr, int size, int tar,int pos) 
{
	int count = 0;
	for (int j = pos; j < size; j++)
	{
		if (arr[j] == tar)
		{
			arr[j] = 0;
			count++;
		}
	}
	return count;
}

void solution1(int * arr, int size) {
	int pos = 0;//记录查找起始位置，辅助确定查找目标
	int tar;    //记录查找目标
	bool flag = true;//数组是否全部为0
	while (flag){
		flag = false;//数组中无可统计元素
		for (pos = pos; pos < size; pos++) //检查数组是否全部为0
		{
			if (arr[pos] != 0) 
			{
				tar = arr[pos];//记录查找目标
				flag = true;//数组中有可统计的元素
				cout << tar << "出现的次数为" << COUNT(arr,size,tar,pos) << endl;
				break;
			}
		}
	}
}

法二：用数组以值代址

思路：

定义一个数组并全部初始化为零，用于计数。然后把arr中元素的值作为下标对计数数组进行访问。让其对应的值加一。

优点：算法执行速度大幅提升，时间复杂度为 n + size2

缺点：无法对较大的数据进行统计，容易越界访问，且空间复杂度会随着数据值的增大而增大。

#include
using namespace std;
int test[50];//定义一个用来计数的数组
void solution2(int* arr,int size1,int * test,int size2) 
{
	for (int i = 0; i < size1; i++) //遍历arr数组进行统计
    {
		test[arr[i]]++;//用arr[i]的值作为下标对test进行访问
	}
	for (int i = 0; i < size2; i++) //输出
    {
		if(test[i] != 0)
			cout << i << "出现的次数为" << test[i] << endl;
	}
}
int main() {
	int arr[20] = { 12,12,31,23,21,32,42,3,34,21,42,2,21,21,23,23,1,2,3,1 };
	solution2(arr, 20, test, 50);
	return 0;
}

法三：先排序，再进行统计

原理：

先进行排序，后进行遍历计数。

排序后相同的元素都在一起，可通过相邻两个元素是否相等进行计数。

优点：算法效率较高，时间复杂度大概为nlogn + n

#include
#include
#define end 100000 //作为排序后的最后一个元素防止下面代码出现越界访问
using namespace std;

void solution3(int * arr,int size)
{
	int count = 1; //定义一个变量用于计数
	sort(arr, arr + size); //排序
	for (int i = 0; i < size - 1; i++) //遍历排序后的arr数组
    {
		if (arr[i] == arr[i + 1]) //如果相等，则count + 1
        {
			count++;
		}
		else //否则输出个数，并将count重置为 1；
        {
			cout << arr[i] << "出现的次数为" << count << endl;
			count = 1;
		}
 	}
}

int main() 
{
	int arr[20] = { 12,2,3,23,1,4,12,3,12,12,32,4,24,32,42,1,2,1,1,end };
	solution3(arr, 20);
	return 0;
}

法四：利用哈希容器进行统计

原理：

对法二的改进，利用哈希表的原理对数组中的元素进行统计。

把数组中的元素作为键存入哈希容器中，当再次遇到相同的元素时，可以通过键直接找到它所对应的值。

优点：可以对字符串数组进行统计，时间复杂度也较低，大致为n。

#include
#include//这里为了降低时间复杂度而使用的unorder_map
using namespace std;
void solution4(int* arr, int size) 
{
	unordered_map record;//创建一个哈希容器用来计数

	for (int i = 0; i < size; i++) //把数组中的数据作为键存入record
    {
		if (record.count(arr[i])) //如果record已记录过arr[i]
        {                         //则把对应的值加1
			record[arr[i]] += 1;
		}
		else     //如果record未记录arr[i]
        {        //则把arr[i]作为键插入record中，并把对应的值记为1
			record[arr[i]] = 1;
		}
	}
	for (auto i : record) //遍历record容器
    {
		cout << i.first << "出现的次数为" << i.second << endl;
	}
}

int main() {
	int arr[20] = { 1,2,7,2,1,1,4,2,2,2,2,2,1,1,2,2,3,4,3,3 };
	solution4(arr, 20);
	return 0;
}

<大一小萌新原创文章，欢迎大佬指出错误，或提出更优的算法(◦˙▽˙◦)>