【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
橘颂TA19 小时前
【剑斩OFFER】算法的暴力美学——重排链表
算法·结构与算法
zl_vslam19 小时前
SLAM中的非线性优-3D图优化之相对位姿Between Factor位姿图优化(十三)
人工智能·算法·计算机视觉·3d
千里马-horse19 小时前
Rect Native bridging 源码分析--AString.h
c++·ts·rn·jsi
Timmylyx051819 小时前
CF 新年赛 Goodbye 2025 题解
算法·codeforces·比赛日记
闻缺陷则喜何志丹19 小时前
【二分查找】P10091 [ROIR 2022 Day 2] 分数排序|普及+
c++·算法·二分查找
only-qi20 小时前
leetcode2. 两数相加
算法·leetcode
鲨莎分不晴20 小时前
拯救暗淡图像:深度解析直方图均衡化(原理、公式与计算)
人工智能·算法·机器学习
DuHz20 小时前
242-267 GHz双基地超外差雷达系统:面向精密太赫兹传感与成像的65nm CMOS实现——论文阅读
论文阅读·物联网·算法·信息与通信·毫米波雷达
报错小能手20 小时前
数据结构 字典树
开发语言·数据结构
XLYcmy21 小时前
高级密码生成器程序详解:专门设计用于生成基于用户个人信息的密码猜测组合
开发语言·数据结构·python·网络安全·数据安全·源代码·口令安全