【LeetCode 面试经典150题】169. Majority Element 多数元素

CarNong_Blog2024-01-03 14:18

169. Majority Element

题目大意

Given an array nums of size n, return the majority element.

The majority element is the element that appears more than ⌊n / 2⌋ times. You may assume that the majority element always exists in the array.

中文释义

给定一个大小为 n 的数组 nums，返回多数元素。

多数元素是指在数组中出现次数超过 ⌊n / 2⌋ 的元素。你可以假设数组中总是存在多数元素。

示例

Example 1:

Input: nums = [3,2,3]
Output: 3

Example 2:

Input: nums = [2,2,1,1,1,2,2]
Output: 2

Constraints:

n == nums.length
1 <= n <= 5 * 10^4
-10^9 <= nums[i] <= 10^9

解题思路

算法描述 - 摩尔投票法

使用了摩尔投票法来找到数组中的多数元素。多数元素定义为在数组中出现次数超过数组长度一半的元素。

初始化变量:
- candidate: 作为多数元素的候选，初始设为数组的第一个元素。
- cnt: 记录候选元素的"积分"，初始设为1，代表候选元素的初始积分。
遍历数组 - 应用摩尔投票法:
- 从数组的第二个元素开始遍历。
- 摩尔投票法的核心在于配对不同的元素并消除它们。具体实现为：
  - 如果 cnt 为0，说明之前的候选元素和其他元素已经完全抵消，因此需要选取当前元素作为新的候选元素，并重置 cnt 为1。
  - 在遍历过程中，如果当前元素与候选元素相同，cnt 加1（增加积分）；如果不同，则 cnt 减1（减少积分）。
返回结果:
- 遍历完成后，由于多数元素的数量超过数组长度的一半，所以最终剩下的 candidate 即为所求的多数元素。

cpp 复制代码

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