【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
weixin_424183617 小时前
开放—封闭原则实战(下):基于策略的流程编排与编译期多态
c++·分布式·系统架构
Logic1017 小时前
C语言/数据结构位运算题解:异或XOR找出学习计划中的“独特学习时间“——只出现一次的数字
c语言·数据结构·数组·位运算·时间复杂度·算法题·异或性质
wuminyu7 小时前
C++协程实现接收端的零拷贝Buffer管理原理剖析
java·linux·c语言·jvm·c++
小蒋学算法7 小时前
算法-交替删除操作后最后剩下的整数-跟着灵茶山艾府学算法
数据结构·算法
m0_380743878 小时前
C++中的freopen的用法实例详解
开发语言·c++
荆棘鸟智能8 小时前
林业遥感长势评估怎么做?从NDVI时序分析到LiDAR蓄积量回归
人工智能·算法·智慧林业
jimy18 小时前
polymorph.cpp里面的“析构函数、智能指针”问题
开发语言·c++
hhb_6189 小时前
AIRAGDebug:一键定位RAG链路异常
人工智能·python·算法
朝朝辞暮i9 小时前
C++ 第 6 课:switch —— 多状态选择
开发语言·c++·算法
朝朝辞暮i9 小时前
C++ 第 4 课:if / else —— 让程序自己做决定
开发语言·c++