【Hot 100 刷题计划】 LeetCode 169. 多数元素 | C++ 哈希表基础解法

LeetCode 169. 多数元素

📌 题目描述

题目级别：简单

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。

• 示例 1:

  输入：nums = [3,2,3]

  输出：3

• 示例 2:

  输入：nums = [2,2,1,1,1,2,2]

  输出：2

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💡 破题思路：哈希表频率统计

这是最符合直觉的解法。我们要找出现次数最多的元素，直接用一个"小本本"把每个数字出现的次数记下来就好了。

遍历数组，将每个元素存入哈希表中并记录其出现频率。最后再遍历一次哈希表，找出那个出现次数大于 n / 2 的数字即可。

⚠️ 面试避坑点：

在 C++ 中，务必使用 unordered_map 而不是 map。map 的底层是红黑树，插入和查找都是 O(log N) 的时间复杂度；而 unordered_map 的底层是哈希表，能够做到真正的 O(1)，保证整体算法跑进线性时间。

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💻 C++ 代码实现 (哈希表法)

class Solution {
public:
    int majorityElement(vector<int>& nums) {
        // 使用 unordered_map 保证 O(1) 的存取时间
        unordered_map<int, int> mp;
        int n = nums.size();

        // 第一次遍历：统计所有元素的频率
        for (int i = 0; i < n; i ++ )
        {
            mp[nums[i]] ++ ;
        }

        // 第二次遍历：找到频率大于一半的那个多数元素
        for (auto tt : mp)
        {
            if (tt.second > n / 2) return tt.first;
        }

        return -1; // 因为题目保证一定有多数元素，理论上不会走到这里
    }
};