算法题:数组中出现超过一半的数字 题目分析

题目描述

数组中有一个数字出现的次数超过数组长度的一半,请找出这个数字。例如输入一个长度为9的数组{1,2,3,2,2,2,5,4,2}。由于数字2在数组中出现了5次,超过数组长度的一半,因此输出2。如果不存在则输出0。

题目分析

由于出现某个数字a,占数组超过了一半,若数字a与其他数字相互抵消,至少也能剩下1个数字a,所以可以采用这样的方法:先记住第一个数字,初始化一个count,后面遍历如果是相同的数字就使count增加(相同数字叠加),若不同则count减少(不同数字相互抵消),如果count变为0,则不再记住这个数字,重新记住下一个,如:
1,2,3,2,2,2,5,4,2
1:首先记住1,count = 1
2:与记住的1不相同,count较少为0,舍弃记住的1
3:重新记住3,count = 1
2:舍弃3,count = 0
2:记住2,count = 1
2:与记住的相等,count = 2
5:不相同,count = 1
4:不相同,count = 0 ,舍弃2
2:重新记住2,count = 1
这样就得到了2

如果count = 0,说明没有任何一个数是超过了一半的,一定没有答案
如果count = 1,可能有答案 ,因为不同数字之间会相互抵消 ,得到的数字,并非一定是超过一半的,如:1,2,3,4,5 会得到5,但5并不是满足要求的 答案。
这时只要将得到的数字回到数组中检查一遍,看看个数是否满足要求即可 。
整个算法时间复杂度为o(n)

代码实现

public int MoreThanHalfNum_Solution(int [] array) {
        if(array == null || array.length == 0){
            return 0;
        }
        int count = 0;
        int num = -1;//-1 不指向任何数
        for (int i = 0; i < array.length; i++) {
            if(array[i] == num){
                count++;
            } else if(num == -1){ //重新指向一个
                num = array[i];
                count++;
            } else{
                count--;
                if(count == 0){ //消除指向
                    num = -1;
                }
            }
        }
        if(count == 0) { //count == 0,一定没有满足要求的
            return 0;
        } else { //可能有,需要对num精确检查
            int numCount = 0;
            for (int i : array) {
                if(i == num)
                    numCount++;
            }
            if(numCount > array.length/2)
                return num;
            else
                return 0;
        }
    }

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