求数组中出现次数超过一半的字符【每日一题】
2017-07-22 12:39
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题目:数组中有一个数字出现的次数超过了数组长度的一半,找出这个字符。
解决方法:
方法1.首先我们想到如果是一个排序好的数组,那么我们只需要遍历一次数组,统计好每个数字出现的次数,如果大于数组长度的一半就输出这个数字。或者只需要直接输出array[N/2]的值即可。
(1)如果说数字只有0-9的话可以考虑设计一个Hash table,遍历一次就能知道每个数字出现的次数。但是数字范围不知,所以Hash表不好创建。
方法2.如果是杂乱无章的数据我们可能回想先排序,
(1)然后按1操作即可。但是排序的最小时间复杂度(快速排序) O(N*logN) , 加上遍历,时间复杂度为: O(N*logN+N) ,如果选择直接输出array[N/2]的值的话,时间复杂度缩小为 O(N*logN) 。
(2)或者直接取排序后的数组的中间一个元素即为所求的字符。这样时间复杂度就只由排序算法时间复杂度决定。
方法3.出现的次数超过数组长度的一半,表明这个数字出现的次数比其他数字出现的次数的总和还多。所以我们可以考虑每次删除两个不同的数,那么在剩下的数中,出现的次数仍然超过总数的一半。通过不断重复这个过程,不断排除掉其它的数,最终找到那个出现次数超过一半的数字。这个方法,免去了上述思路一、二的排序,也避免了思路三空间O(N)的开销,总得说来,时间复杂度只有O(N),空间复杂度为O(1),不失为最佳方法。
解决方法:
方法1.首先我们想到如果是一个排序好的数组,那么我们只需要遍历一次数组,统计好每个数字出现的次数,如果大于数组长度的一半就输出这个数字。或者只需要直接输出array[N/2]的值即可。
(1)如果说数字只有0-9的话可以考虑设计一个Hash table,遍历一次就能知道每个数字出现的次数。但是数字范围不知,所以Hash表不好创建。
方法2.如果是杂乱无章的数据我们可能回想先排序,
(1)然后按1操作即可。但是排序的最小时间复杂度(快速排序) O(N*logN) , 加上遍历,时间复杂度为: O(N*logN+N) ,如果选择直接输出array[N/2]的值的话,时间复杂度缩小为 O(N*logN) 。
(2)或者直接取排序后的数组的中间一个元素即为所求的字符。这样时间复杂度就只由排序算法时间复杂度决定。
方法3.出现的次数超过数组长度的一半,表明这个数字出现的次数比其他数字出现的次数的总和还多。所以我们可以考虑每次删除两个不同的数,那么在剩下的数中,出现的次数仍然超过总数的一半。通过不断重复这个过程,不断排除掉其它的数,最终找到那个出现次数超过一半的数字。这个方法,免去了上述思路一、二的排序,也避免了思路三空间O(N)的开销,总得说来,时间复杂度只有O(N),空间复杂度为O(1),不失为最佳方法。
#include <iostream> #include <map> #include<algorithm> using namespace std; int FindChar1(int *arr,int len)//删除法 { int tmp = arr[0]; int count = 1; for(int i=1;i<len;i++) { if(count == 0) { tmp = arr[i]; count++; continue; } if(arr[i] == tmp) count++; else count--; } return tmp; } int FindChar2(int *arr,int len)//统计法 { map<int,int> cm; map<int,int>::iterator it; for(int i=0;i<len;i++) { it=cm.find (arr[i]); if(it!=cm.end ()) (*it).second ++; else cm[arr[i]]=1; } it = cm.begin (); while(it!=cm.end ()) { if((*it).second > len/2) return (*it).first ; it++; } return -1; } int FindChar3(int *arr,int len)//排序后返回中间字符 { sort(arr,arr+len); return arr[len/2]; } int main() { int a[]={2,3,2,2,2,2,2,5,4,1,2,3}; int len = sizeof(a)/sizeof(a[0]); cout<<FindChar3(a,len)<<endl; return 0; }
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