多数投票算法

Majority Voting Algorithm也叫作Moore Voting Algorithm

在一个数组中，元素个数为n（假设最多投票元素存在），输出元素出现次数大于n/2的数

算法思路：1、一个变量cand表示所求的元素，一个变量count统计个数，将count初始化为0.

                  2、在遍历数组的过程上

                      (1)如果count=0,则将count=1,cand=array[I];

                      (2)否则，如果array[I]=cand,将count++,否则count--

代码如下：

class Solution {
public:
int majorityElement(vector<int>& nums)
{
int cand = -1;
int count = 0;

int len = nums.size();
for (int i = 0; i < len; i++)
{
if (count == 0)
{
count = 1;
cand = nums[i];
}
else if (nums[i] == cand) count++;
else count--;
}

return cand;
}
};

一种更通用的情况为：

要求输出出现次数为n/k的元素

思路：需要维持一个长度为k-1的候选者数组及统计数组。如果候选者数组没有满，将其加入，相应的统计数计为1，如果在候选数组中出现过，将其计数加1，如果没有出现，将所有的计数减1

代码如下：

class Solution
{
public:
vector<int> majorityElement(vector<int>& nums)
{
if (nums.empty()) return{};

return __majorityElement(nums, 3);
}

private:
vector<int> __majorityElement(vector<int>& nums, int k)
{
int cnt = k - 1;

vector<int> candidates(cnt, 0);
vector<int> count(cnt, 0);

for (int num : nums)
{
bool found = false;
for (int i = 0; i < cnt; i++)
{
if (!count[i] || num == candidates[i])
{
count[i]++;
candidates[i] = num;
found = true;
break;
}
}

if (!found)
{
for (int i = 0; i < cnt; i++)
{
count[i]--;
}
}
}

for (int i = 0; i < cnt; i++)
{
count[i] = 0;
}

for (int num : nums)
{
for (int i = 0; i < cnt; i++)
{
if (num == candidates[i])
{
count[i]++;
break;
}
}
}

vector<int> ans;
for (int i = 0; i < cnt; i++)
{
if (count[i] > nums.size() / k) ans.push_back(candidates[i]);
}

return ans;
}
};

测试代码如下：

#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main()
{
Solution solver;
vector<int> nums(1, 1);

int ans = solver.majorityElement(nums);
cout << ans << endl;

return 0;
}