數組中出現次數超過一半的數字——Python實現

題目描述

給定一個大小爲 n 的數組，找到其中的多數元素。多數元素是指在數組中出現次數大於 ⌊ n/2 ⌋ 的元素。
input：[2,2,1,1,1,2,2]
output：2

思路

1. 看完題目首先想到的是可以通過排序，找到排在最中間的元素，然後統計該元素出現次數，若次數>n/2,則爲多數元素，否則，不存在多數元素。
2. 掃描數組，通過哈希表記錄各個元素出現的次數。當次數大於n/2時，爲多數元素。
3. 摩爾投票算法：對拼抵消，最後剩下的元素若個數>n/2,則爲多數元素，否則不存在多數元素。

參考代碼

• 思路1

def find_majority1(array):
    n = len(array)
    a_sorted = sorted(array)
    mid = a_sorted[n // 2]
    if a_sorted.count(mid) == (n // 2) + 1:
        return mid
    else:
        return None

• 思路2

def find_majority2(array):
    n = len(array)  # 注意考慮只有一個元素的情況
    if n == 1:
        return array[0]
    hashmap = dict()
    for i in range(n):
        if array[i] not in hashmap:
            hashmap[array[i]] = 1
        else:
            hashmap[array[i]] += 1
            if hashmap[array[i]] > n / 2:
                return array[i]
    return None

• 思路3

def find_majority3(arr):
    count = 0
    winner = None
    for a in arr:
        if count == 0:
            winner = a
        if a == winner:
            count += 1
        else:
            count -= 1
    number = 0
    for coua in arr:
        if winner == coua:
            number += 1
            if number > len(arr) / 2:
                return winner
    return None