Majority Element

Given an array of size n, find the majority element. The majority element is the element that appears more than n/2 times.

You may assume that the array is non-empty and the majority element always exist in the array.

思路1：每找出两个不同的element，则成对删除。最终剩下的一定就是所求的。

可扩展到 n/k 的情况，每k个不同的element进行成对删除。

class Solution {
public:
    int majorityElement(vector<int>& nums) {
        int nTimes = 0;
        int candidate = 0;
        for(int i = 0; i < nums.size(); i ++)
        {
            if(nTimes == 0)
            {
                candidate = nums[i];
                nTimes = 1;
            }
            else
            {
                if(candidate == nums[i])
                    nTimes ++;
                else
                    nTimes --;
            }
        }
        return candidate;
    }
};

思路2：随机挑选一个元素，检查是否是多数元素。时间复杂度：Average：O(n)。期望查找次数 <2

class Solution {
public:
    int majorityElement(vector<int>& nums) {
         int count = 0;
          
         for(;;) {
             if(nums.size() == 1)
                 return nums[0];
             else    {
                 int i = rand() % (nums.size() - 1);
                 for(int j = 0; j < nums.size(); j++) {
                     if(nums[j] == nums[i])
                         count++;
                 }
                 if(count > (nums.size() / 2))
                     return nums[i];
                 else    {
                     count = 0;
                     continue;
                 }
             }
         }
    }
};

思路3：

class Solution {
public:
    int majorityElement(vector<int>& nums) {
        std::map<int, int> im;
    for (int i = 0; i < nums.size(); ++i){
        map<int, int>::iterator it = im.find(nums[i]);
        if (it == im.end()) {
            im[nums[i]] = 1;
        } else {
            im[nums[i]]++;
        }
        if (im[nums[i]] > nums.size()/2) {
            return nums[i];
        }
    }
    return 0;
    }
};

思路4：

class Solution {
public:
    int majorityElement(vector<int>& nums) {
        int majority;
    int cnt = 0;
    for(int i=0; i<nums.size(); i++){
        if ( cnt ==0 ){
            majority = nums[i];
            cnt++;
        }else{
            majority == nums[i] ? cnt++ : cnt --;
            if (cnt >= nums.size()/2+1) return majority;
        }
    }
    return majority;
    }
};