[LeetCode]Majority Element II

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byamao1 2023-02-02 21:31:08

Question

Given an integer array of size n, find all elements that appear more than ⌊ n/3 ⌋ times. The algorithm should run in linear time and in O(1) space.

本题难度Medium。

投票法

复杂度

时间 O(N) 空间 O(1)

思路

在Majority Element题中，超过一半的数有且只会有一个，所以我们只要投票出一个数就行了。而这题中，超过n/3的数最多可能有两个，所以我们要记录出现最多的两个数。

首先获得出现次数最多的两个数
同样的两个candidate和对应的两个counter，如果遍历时，某个候选数和到当前数相等，则给相应计数器加1；如果两个计数器都不为0，则两个计数器都被抵消掉1；如果某个计数器为0了，则将当前数替换相应的候选数，并将计数器初始化为1
其次算出这两个数的出现次数
再遍历一遍数组，以求出出现次数。
最后检查是否满足条件

注意

第35、36行是>而不是>=

代码

public class Solution {
    public List<Integer> majorityElement(int[] nums) {
        //require
        List<Integer> ans = new LinkedList<>();
        if(nums.length<1)return ans;
        int n1=nums[0],n2=0,c1=1,c2=0;
        //invariant
        for(int num:nums){
            // 如果和某个候选数相等，将其计数器加1
            if(num==n1)
                c1++;
            else if(num==n2)
                c2++;
             // 如果都不相等，而且计数器都不为0，则计数器都减1
            else if(c1!=0&&c2!=0){
                c1--;
                c2--;
            }else{
                // 如果某个计数器为0，则更新相应的候选数
                if(c1==0){
                    n1=num;
                    c1=1;
                }else if(c2==0){
                    n2=num;
                    c2=1;
                }
            } 
        }
        //统计实际出现数量
        c1=0;c2=0;
        for(int num:nums){
            if(num==n1)c1++;
            else if(num==n2)c2++;
        }
        if(c1>nums.length/3)ans.add(n1);
        if(c2>nums.length/3)ans.add(n2);
        //ensure
        return ans;
    }
}