leetcode229229. 求众数 II（hash 摩尔投票）

链接：https://leetcode-cn.com/problems/majority-element-ii/

题目

给定一个大小为 n 的整数数组，找出其中所有出现超过 ⌊ n/3 ⌋ 次的元素。

用例

示例 1：

输入：[3,2,3]
输出：[3]
示例 2：

输入：nums = [1]
输出：[1]
示例 3：

输入：[1,1,1,3,3,2,2,2]
输出：[1,2]

提示：

1 <= nums.length <= 5 * 104
-109 <= nums[i] <= 109

进阶：尝试设计时间复杂度为 O(n)、空间复杂度为 O(1)的算法解决此问题。

思路

方法一
朴素hash表筛选
用哈希表记录每一个数字出现的频率

class Solution {
public:
    vector<int> majorityElement(vector<int>& nums) {
        int n=nums.size()/3;
        unordered_map<int,int>mp;
        vector<int>ans;
        for(auto a:nums){
            mp[a]++;       
        }
        for(auto b:mp){
            if(b.second>n)
                ans.push_back(b.first);
        }
        return ans;
    }
};

方法二
摩尔投票法
关联leetcode169.多数元素（链接：https://leetcode-cn.com/problems/majority-element/）
对于仅存在一个出现次数 大于 ⌊ n/2 ⌋ 的元素
可以对设置摩尔投票
设置e1记录元素 设置c1记录投票数量
遍历数组 当投票数c1>0且当前nums[i]与记录元素e1相等时 c1++
当c1==0时,e1变化为nums[i]，且c1++
其实就是一个消消乐思想 每次把两个不同的数字删去

class Solution {
public:
    int majorityElement(vector<int>& nums) {
        int n=nums.size();
        int e1=0,v1=0;
        for(auto num :nums){
            if(v1==0){
                e1=num;
                v1++;
            }else if(e1==num){
                v1++;
            }else{
                v1--;
            }
        }
        return e1;
    }
};

本题求众数 也可以用这个思想
出现次数超过 ⌊ n/3 ⌋ 次的元素，在数组中至多只能存在2个
我们可以每次消除三个不同的数，来获取候选答案（候选答案为出现频率前2的元素，但其中一个不一定满足条件）
最后对候选答案进行验证 判定是否大于 ⌊ n/3 ⌋ 次

class Solution {
public:
    vector<int> majorityElement(vector<int>& nums) {
        int n=nums.size()/3;
        int e1=0,e2=0,c1=0,c2=0;
        for(auto a:nums){
            if(a==e1&&c1>0){
                c1++;
            }else if(a==e2&&c2>0){
                c2++;
            }else if(c1==0){
                e1=a;
                ++c1;
            }else if(c2==0){
                e2=a;
                ++c2;
            }else{
                c1--;
                c2--;
            }
        }
        c1=0;
        c2=0;
        for(auto a:nums){
            if(a==e1)
                c1++;
            if(a==e2)
                c2++;
        }
        vector<int>ans;
        if(c1>n)
            ans.push_back(e1);
        if(c2>n)
        {
            if(e1!=e2)
                ans.push_back(e2);
        }
        return ans;
    }
};