leetcode经典面试150题---5.多数元素

题目描述

前置知识

代码

方法一排序法

思路

实现

复杂度

方法二哈希表

思路

实现

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

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

前置知识

哈希表

代码

方法一排序法

思路

如果将数组 nums 中的所有元素按照单调递增或单调递减的顺序排序，那么下标为 $(n/2)$ 的元素（下标从 0 开始）一定是多数

实现

class Solution {
    public int majorityElement(int[] nums) {
        Arrays.sort(nums);
        return nums[nums.length / 2];
    }
}

复杂度

时间复杂度：O(nlogn)。将数组排序的时间复杂度为 O(nlog⁡n)
空间复杂度：O(log⁡n)

方法二哈希表

思路

我们知道出现次数最多的元素大于 $2/n$ 次，所以可以用哈希表来快速统计每个元素出现的次数。

实现

class Solution {
    private Map<Integer, Integer> countNums(int[] nums) {
        Map<Integer, Integer> counts = new HashMap<Integer, Integer>();
        for (int num : nums) {
            if (!counts.containsKey(num)) {
                counts.put(num, 1);
            } else {
                counts.put(num, counts.get(num) + 1);
            }
        }
        return counts;
    }

    public int majorityElement(int[] nums) {
        Map<Integer, Integer> counts = countNums(nums);

        Map.Entry<Integer, Integer> majorityEntry = null;
        for (Map.Entry<Integer, Integer> entry : counts.entrySet()) {
            if (majorityEntry == null || entry.getValue() > majorityEntry.getValue()) {
                majorityEntry = entry;
            }
        }

        return majorityEntry.getKey();
    }
}

复杂度