leetcode 169. Majority Element

/* leetcode 169. 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. 解题思路： 1. 用一个hashmap保存每一个num的次数,返回次数大于n/2的数 2. 投票算法：在给定的n个数字中，Majority Element出现n次，那么其他出现n-k次。遍历数组，得到两个不同的 数字时，直接删掉。这两个数字中可能有一个为 Majority Element,也可能两个都不为Majority Element. 因为k 大于 n/2,所以在最差情况下(每次移除不同数字时都包含一个Majority Element),我们仍然能够保证最后得到的数字是Majority Element. */

#include <iostream>
#include <vector>
#include <unordered_map>
#include <algorithm>

using namespace std;


class Solution
{
public:
    int majorityElement(vector<int>& nums) 
    {
        unordered_map<int, int> map;
        for (size_t i = 0; i < nums.size(); ++i)
            map[nums[i]]++;

        for (unordered_map<int, int>::iterator it = map.begin(); it != map.end(); ++it)
        {
            if (it->second > nums.size() / 2)
                return it->first;
        }

        return 0;
    }

    //投票算法
    int majorityElement1(vector<int>& nums)
    {
        int res = 0;
        int count = 0; //用count记录比较过的且没有丢掉的数
        for (int i = 0; i < nums.size(); ++i)
        {
            if (count == 0) //全部丢掉了,开始重新计算
            {
                count++;
                res = nums[i];
            }
            else if (res != nums[i]) //不等,
            {
                --count;
            }
            else
                ++count;
        }

        return res;
    }

    //位操作时间复杂度: O(n)
    //我们需要32次迭代, 每一次计算所有n个数的第i位的1的个数。
    //由于众数一定存在，那么或者1的个数 > 0的个数 或者反过来(但绝不会相同)。 
    //众数的第i位一定是计数较多数字。
    int majorityElement2(vector<int>& nums)
    {
        vector<int> bitCount(32, 0);

        for (int i = 0; i < nums.size(); ++i)
        {
            for (int j = 0; j < 32; ++j)
            {
                if (nums[i] & (1 << j))
                    bitCount[j]++;
            }
        }

        int ret = 0;
        for (int i = 0; i < 32; ++i)
        {
            if (bitCount[i] > nums.size() / 2)
                ret += static_cast<int>(pow(2, i));
        }

        return ret;
    }
};

void test()
{
    vector<int> v{ 1,1,2,2,2,2,2,2,2,2,2,2,4,4,5,5,6,6,7 };
    vector<int> v1{1};
    Solution sol;
    cout << sol.majorityElement2(v) << endl;;
}

int main()
{
    test();

    return 0;
}