数组中重复次数最多的元素

2016蜻蜓FM校园招聘笔试题

原题 输出数组array里面的重复元素，若没有重复则返回1， 若有多个重复的数则任意返回其中的一个元素，如{1,2,3,4,5,6} 返回-1， {1,3,4,2,1,0,4,5}返回1或4。

要求时间复杂度为O(n), 空间复杂度为O(1)

具体的记不太清除了

下面是是从网上看到的一道类似的题

题目描述 长为n的数组array, 其中的元素的范围为 0~k-1, k是一个正数，且有k小于n, 找到数组中重复次数最多的元素，比如 arr[] = {1, 2, 2, 2, 0, 2, 0, 2, 3, 8, 0, 9, 2, 3}, 重复次数最多的为 2，要求时间复杂度为O(n), 空间复杂度为O(1)

one approach

建立一个大小为k的数组count，把数组的所有元素初始化为0，遍历所有元素，对++count[arr[i]], 然后遍历count, 返回最大值的索引

这种方法时间复杂度O(n), 空间复杂度O(k)

another approach

这是一个满足时间复杂度为O(n), 空间复杂度为O(1)的方法.

对array中的数，范围是0~k, 我们可以用0~k作为数组的下标，对数组的进行一些操作，使重复出现的下标对应的数组元素的值增大，后面只要找出这个最大值即可

+ 对数组 arr[] = {2, 3, 3, 5, 3, 4, 1, 7}, k = 8, n = 8.

+ 遍历数组的元素，使 arr[arr[i]%k] += k

+ i = 0, arr[arr[0]%k] = arr[2], arr[2] = 11;

+ i = 1, arr[arr[1]%k] = arr[3], arr[3] = 13;

+ i = 2, arr[arr[2]%k] = arr[3], arr[3] = 21;

+ i = 3, arr[arr[3]%k] = arr[5], arr[5] = 12;

+ i = 4, arr[arr[4]%k] = arr[3], arr[3] = 29;

+ i = 5, arr[arr[5]%k] = arr[4], arr[4] = 11;

+ i = 6, arr[arr[6]%k] = arr[1], arr[1] = 11;

+ i = 7, arr[arr[7]%k] = arr[7], arr[7] = 15;

+ arr = {2, 11, 11, 29, 11, 12, 1, 15}, 遍历数组，找到最大元素所对应的index， arr[3]=29, 3就是重复次数最多的元素；

+ 如果需要还原原数组，那么只需要 arr[i] = arr[i] % k 即可

int maxRepeating(int* arr, int n, int k)
{
//for every element arr[i], increment arr[arr[i]%k] by k
for (int i = 0; i< n; i++)
arr[arr[i]%k] += k;

// Find index of the maximum repeating element
int max = arr[0], result = 0;
for (int i = 1; i < n; i++)
if (arr[i] > max)
{
max = arr[i];
result = i;
}

/*to get the original array back
for (int i = 0; i< n; i++)
arr[i] = arr[i]%k;
*/
return result;
}