leetcode169. 求衆數（map的用法、摩爾投票法）

題目描述：

給定一個大小爲 n 的數組，找到其中的衆數。衆數是指在數組中出現次數大於 ⌊ n/2 ⌋ 的元素。

你能夠假設數組是非空的，而且給定的數組老是存在衆數。

示例：

輸入：[2, 2, 1, 1, 1, 2, 2]

輸出：2

方法一：創建map來記錄數組中每一個不重複元素的出現次數，而後遍歷map，查找map中value大於n/2的key值，該值即爲衆數。

#include<iostream>
#include<vector>
#include<map>
#include<algorithm>
using namespace std;

class Solution{
public:
    int majorityElement(vector<int>& nums){
        map<int, int> mapElement;   //初始化一個map，其中key表示數組中不重複的元素，value表示該元素在數組中出現的次數 
        int element;
        for(int i=0; i<nums.size();++i){
            if(mapElement.count(nums[i]) == 0) //查找map中是否包含該元素，若爲0，則不包含 
                mapElement.insert(make_pair(nums[i], 1));
            else
                mapElement[nums[i]] += 1;    
        }
        map<int, int>::iterator it = mapElement.begin();
        while(it != mapElement.end()){
            if(it->second > nums.size()/2){
                element = it->first;
                break;
            }
            it++;
        }
        return element; 
    }
};

int main(){
    Solution solution;
    vector<int> vec;
    int i;
    do{
        cin>>i;
        vec.push_back(i);
    }while(getchar() != '\n');
    int res;
    res = solution.majorityElement(vec);
    cout<<res<<endl;
    return 0;
}

 

方法二：因爲數組中衆數必定是數組中出現次數大於n/2的元素，因此咱們將數組排序後，位於數組中間的那個元素必定是衆數。

class Solution{
public:
    int majorityElement(vector<int>& nums){
        sort(nums.begin(), nums.end());
        int element = nums[nums.size()/2];
        return element;
    }
}; 

方法三：因爲衆數是出現次數大於n/2的元素，設置數組中第一個元素爲衆數，count爲1。從第二個元素開始遍歷數組，若元素與衆數相等，則count+1，若不等，則count-1。當count變爲0時，咱們更新衆數爲下一個元素，count從新置爲1.數組遍歷完成獲得的衆數即爲所求衆數。

上述方法又稱爲摩爾投票法，即查找輸入中重複出現超過一半以上(n/2)的元素。摩爾投票的思想：在每一輪投票過程當中，從數組中找出一對不一樣的元素，將其從數組中刪除，這樣不斷的刪除直到沒法再進行投票，若是數組爲空，則沒有任何元素出現的次數超過該數組的一半。若是隻存在一種元素，則這個元素即爲目標元素。

class Solution{
public:
    int majorityElement(vector<int>& nums){
        int element = nums[0];
        int count = 1;
        for(int i=1; i<nums.size(); ++i){
            if(nums[i] == element)
                count++;
            else
                count--;
            if(count == 0){
                element = nums[++i];
                count++;
            }
        }
        return element;
    }
};