LeetCode 热题 100_多数元素（97_169_简单_C++）（哈希表；排序）

题目描述：

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。

输入输出样例：

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

提示：
n == nums.length
1 <= n <= 5 * 10⁴
-10⁹ <= nums[i] <= 10⁹

进阶：尝试设计时间复杂度为 O(n)、空间复杂度为 O(1) 的算法解决此问题。

题解：

解题思路：

思路一（哈希表）：

1、我们通过数组中出现次数 大于 ⌊ n/2 ⌋ 的元素只能为一个，推断出答案只有一个元素（给定的数组总是存在多数元素）。则我们可以使用哈希表对每个元素进行计数，记录其中出现次数最大的元素。
2、复杂度分析：
① 时间复杂度：O(n)，其中 n 是数组的长度，只遍历了一遍数组。
② 空间复杂度：O(n)，哈希表所使用的空间。

思路二（排序）：

1、当我们对数组进行排序后，出现次数最大的元素会聚集在一起，且大于n/2，所以取中间元素则为出现次数最大的元素。

2、复杂度分析
① 时间复杂度：O(n log n)，快排。
② 空间复杂度：O(log n)，快排使用的空间。

代码实现

代码实现（思路一（哈希表））：

class Solution1 {
public:
    // 该函数返回数组中出现次数最多的元素
    int majorityElement(vector<int> &nums) {
        int max_frequency = 0; // 存储最大出现次数
        int most_frequent_element; // 存储出现次数最多的元素
        unordered_map<int, int> mp; // 用哈希表存储每个元素的出现次数
        
        // 遍历数组
        for (auto &i : nums) {
            mp[i]++; // 增加当前元素的出现次数
            if (mp[i] > max_frequency) { // 如果当前元素的出现次数大于当前最大次数
                max_frequency = mp[i]; // 更新最大出现次数
                most_frequent_element = i; // 更新出现次数最多的元素
            }
        }

        return most_frequent_element; // 返回出现次数最多的元素
    }
};

代码实现（思路二（排序））：

class Solution2 {
public:
    // 该函数返回数组中出现次数最多的元素
    int majorityElement(vector<int> &nums) {
        //快速排序
        sort(nums.begin(),nums.end());
        return nums[nums.size()/2]; // 返回出现次数最多的元素
    }
};

以思路二为例进行调试

#include
#include
#include
#include
using namespace std;

class Solution2 {
public:
    // 该函数返回数组中出现次数最多的元素
    int majorityElement(vector<int> &nums) {
        //快速排序
        sort(nums.begin(),nums.end());
        return nums[nums.size()/2]; // 返回出现次数最多的元素
    }
};

int main(int argc, char const *argv[])
{
    vector<int> nums={3,3,4};

    Solution2 s;
    cout<<s.majorityElement(nums);
    return 0;
}

LeetCode 热题 100_多数元素（97_169)原题链接
欢迎大家和我沟通交流(✿◠‿◠)