查找字符数组中出现次数最多的字符

昨天杭州大搜车面试,面试官出了一道字符算法题,如下:
给定一个字符数组,例如char[] chars = { 'a', 'b', 'b', 'b', 'b', 'c', 'a', 'a', 'a'};
找出数组中出现次数最多的字符,如果存在相同次数的字符,取出现较早者。
一个问题的解决方案有多种,我当时说了两种(手写了第一种):

  • 利用数据结构的特性,链表保证了插入顺序,Map正是我们想要的字符与出现次数对应关系的映射,代码如下,只需遍历一次
    	char[] chars = {'a', 'b', 'b', 'b', 'b', 'c', 'a', 'a', 'a'};
    	Map<Character, Integer> countMap = new LinkedHashMap<>();
    	Map<Character, Integer> indexMap = new LinkedHashMap<>();
    	int length = chars.length;
    	// 目标字符
    	char target = 0;
    	// 出现的最多次数
    	int maxCount = 0;
    	for (int index = 0; index < length; index++) {
    		char aChar = chars[index];
    		Integer value = countMap.get(aChar);
    		
    		if (value == null) {
    			// 如果已经存在某字符 maxCount 比数组剩余待遍历元素数量还多,没必要考虑它了
    			if (maxCount > length - (index + 1)) {
    				break;
    			}
    			countMap.put(aChar, 1);
    			indexMap.put(aChar, index);
    			
    		} else {
    			countMap.put(aChar, value += 1);
    			
    			if (maxCount == value) {
    				// 出现相同次数的 char,取先在数组中出现的
    				// 即谁出现的次数 + 出现的 index 小
    				// 也可以将 value 封装成含有索引和次数的对象,那样只需声明一个 map
    				if (indexMap.get(aChar) < indexMap.get(target)) {
    					target = aChar;
    				}
    			} else if (maxCount < value) {
    				maxCount = value;
    				target = aChar;
    			}
    		}		
    	}
    
  • 将原数组拷贝成orderedChars然后排序,接着遍历查找orderedCharsoriginalChars,操作比较麻烦,不推荐,但是可以锻炼纯数组操作和“指针”的使用
    	char[] originalChars = {'a', 'a', 'c', 'b', 'b', 'b', 'c', 'b', 'c', 'c', 'a', 'd', 'd', 'd'};
    	int length = originalChars.length;
    	// 拷贝原数组,并排序
    	char[] orderedChars = new char[length];
    	System.arraycopy(originalChars, 0, orderedChars, 0, length);
    	Arrays.sort(orderedChars);
    	// 最大次数 寻找的字符,给个默认值
    	int maxCount = 1;
    	char target = orderedChars[0];
    	int headIndex = 0, tailIndex = 1, targetIndex = -1;
    	for (; tailIndex < length; ) {
    		// 移动 tailIndex 的时候 headIndex 不动
    		// tailIndex++ == (length - 1) 特殊处理 orderedChars 最后几位都是同一 char 的情况
    		if (orderedChars[headIndex] != orderedChars[tailIndex] || (tailIndex++ == (length - 1))) {
    			// 临时计数器
    			int tmpCount = tailIndex - headIndex;
    			if (tmpCount < maxCount) {
    				// 已找到出现次数最多的char 即 headIndex 的上一个
    				target = orderedChars[headIndex - 1];
    				break;
    				
    			} else if (tmpCount > maxCount) {
    				maxCount = tmpCount;
    				target = orderedChars[headIndex];
    
    			} else {
    				// 如果遇到相同次数的就比较麻烦了
    				// 需要在原数组中比较谁先出现,即索引更小者
    				int tmpCurIndex = -1;
    				for (int i = 0; i < length; i++) {
    					if (originalChars[i] == target && targetIndex == -1) {
    						targetIndex = i;
    					} else if (originalChars[i] == orderedChars[headIndex] && tmpCurIndex == -1) {
    						tmpCurIndex = i;
    					}
    					if (tmpCurIndex != -1 && targetIndex != -1) {
    						if (tmpCurIndex < targetIndex) {
    							targetIndex = tmpCurIndex;
    							target = originalChars[targetIndex];
    						}
    						break;
    					}
    				}
    			}
    
    			// 在往后找的过程中,如果找到满足条件的就将 headIndex 移至tailIndex,即 headIndex = tailIndex
    			// tailIndex 继续移动,即 ++ 操作
    			headIndex = tailIndex;
    		}
    	}
    
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