【C++】每日一题 169 多数元素

给定一个大小为 n 的数组 nums ,返回其中的多数元素。多数元素是指在数组中出现次数 大于 ⌊ n/2 ⌋ 的元素。

你可以假设数组是非空的,并且给定的数组总是存在多数元素。

cpp 复制代码
#include <vector>

class Solution {
public:
    int majorityElement(std::vector<int>& nums) {
        int candidate = nums[0];
        int count = 1;

        for (int i = 1; i < nums.size(); ++i) {
            if (nums[i] == candidate) {
                // 如果当前元素与候选元素相同,则计数器加一
                ++count;
            } else {
                // 如果当前元素与候选元素不同,则计数器减一
                --count;
                // 当计数器变为 0 时,重新选择候选元素
                if (count == 0) {
                    candidate = nums[i];
                    count = 1;
                }
            }
        }

        // 经过上述遍历后,候选元素就是多数元素
        return candidate;
    }
};

int main() {
    std::vector<int> nums = {3, 2, 3};
    Solution solution;
    int majority = solution.majorityElement(nums);
    return 0;
}

可以使用摩尔投票算法(Boyer-Moore Voting Algorithm)来解决这个问题,在遍历数组时,维护一个候选元素和一个计数器。初始时,候选元素设为数组的第一个元素,计数器设为 1。然后从数组的第二个元素开始遍历,如果当前元素与候选元素相同,则计数器加一,否则计数器减一。当计数器减为 0 时,重新选择候选元素为当前元素,并将计数器重置为 1。最终选出的候选元素就是多数元素。

这个算法的精髓在于,在遍历过程中,如果存在多数元素,它的出现次数一定比其他所有元素的出现次数之和还要多。因此,候选元素的出现次数减去其他非候选元素的出现次数,最终结果一定大于 0。

对于时间复杂度和空间复杂度的分析

时间复杂度:算法只需要对数组进行一次线性遍历,因此时间复杂度为 O(n),其中 n 是数组的长度。

空间复杂度:算法只需要常数级别的额外空间用于存储候选元素和计数器,因此空间复杂度为 O(1)。

相关推荐
立志成为大牛的小牛9 分钟前
数据结构——五十九、冒泡排序(王道408)
数据结构·学习·程序人生·考研·算法
s090713612 分钟前
下视多波束声呐进行测绘作业注意事项
算法·海洋测绘·下视多波束
wangjialelele20 分钟前
git工作原理、个人使用到多人协作开发与git FLOW模型
c语言·c++·git·团队开发·个人开发
papership27 分钟前
【入门级-数据结构-3、特殊树:完全二叉树的定义与基本性质】
数据结构·算法
iCxhust28 分钟前
__acrtused 是什么
c语言·c++·单片机·嵌入式硬件·微机原理
中國龍在廣州30 分钟前
AI顶会ICML允许AI参与审稿
人工智能·深度学习·算法·机器学习·chatgpt
立志成为大牛的小牛30 分钟前
数据结构——六十、快速排序(王道408)
数据结构·程序人生·考研·算法·排序算法
Dev7z31 分钟前
基于MATLAB的GA–PSO混合算法无线传感器网络节点部署优化研究
网络·算法·matlab
koo36434 分钟前
12.14周报
人工智能·算法