算法实战笔记：LeetCode 169 多数元素 & 75 颜色分类

public class MajorityElement {
    // 核心方法：摩尔投票法
    public int majorityElement(int[] nums) {
        int candidate = 0;
        int count = 0;
        
        for (int num : nums) {
            // 计数器归零，更换候选人
            if (count == 0) {
                candidate = num;
            }
            // 相同+1，不同-1
            count += (num == candidate) ? 1 : -1;
        }
        return candidate;
    }

    // 测试主函数
    public static void main(String[] args) {
        MajorityElement solution = new MajorityElement();
        int[] nums = {2, 2, 1, 1, 1, 2, 2};
        System.out.println("多数元素：" + solution.majorityElement(nums));
        // 输出：2
    }
}

复杂度分析

时间复杂度：O (n)，仅遍历一次数组
空间复杂度：O (1)，无额外空间开销

二、75. 颜色分类（三指针，原地排序）

题目描述

给定一个包含红色、白色、蓝色，共 n 个元素的数组，原地对它们进行排序，使得相同颜色的元素相邻，并按照 0（红）、1（白）、2（蓝）顺序排列。不能使用库函数排序。

核心思路

三指针法（荷兰国旗问题）：

p0：0 的右边界，左边全是 0
p2：2 的左边界，右边全是 2
curr：当前遍历指针
遇到 0 放左边，遇到 2 放右边，遇到 1 跳过

Java 完整代码

java

运行

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public class SortColors {
    public void sortColors(int[] nums) {
        int p0 = 0;
        int curr = 0;
        int p2 = nums.length - 1;

        while (curr <= p2) {
            if (nums[curr] == 0) {
                // 交换 0 到左区
                swap(nums, curr, p0);
                p0++;
                curr++;
            } else if (nums[curr] == 2) {
                // 交换 2 到右区
                swap(nums, curr, p2);
                p2--;
            } else {
                // 1 留在中间，直接跳过
                curr++;
            }
        }
    }

    // 数组交换工具方法
    private void swap(int[] nums, int i, int j) {
        int temp = nums[i];
        nums[i] = nums[j];
        nums[j] = temp;
    }

    // 测试主函数
    public static void main(String[] main) {
        SortColors solution = new SortColors();
        int[] nums = {2, 0, 2, 1, 1, 0};
        solution.sortColors(nums);
        
        System.out.print("排序结果：");
        for (int num : nums) {
            System.out.print(num + " ");
        }
        // 输出：0 0 1 1 2 2
    }
}

复杂度分析

时间复杂度：O (n)，一次遍历完成排序
空间复杂度：O (1)，原地排序，无额外空间

三、总结（面试必背）

多数元素 ：用摩尔投票法，空间最优，面试高频送分题
颜色分类 ：用三指针，属于荷兰国旗问题，原地排序经典题
两道题都做到了 O (n) 时间 + O (1) 空间，是最优解