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摩尔投票法的基本思想很简单,在每一轮投票过程中,从数组中找出一对不同的元素,将其从数组中删除。这样不断的删除直到无法再进行投票,如果数组为空,则没有任何元素出现的次数超过该数组长度的一半。如果只存在一种元素,那么这个元素则可能为目标元素。
ps:那么有没有可能出现最后有两种或两种以上元素呢?
根据定义,这是不可能的,因为如果出现这种情况,则代表我们可以继续一轮投票。因此,最终只能是剩下零个或一个元素。
在算法执行过程中,我们使用常量空间实时记录一个候选元素c以及其出现次数f(c),c即为当前阶段出现次数超过半数的元素。根据这样的定义,我们也可以将摩尔投票法看作是一种动态规划算法。
程序开始之前,元素c为空,f(c)=0。遍历数组A:
如果遍历结束之后,f(c)不为0,则找到可能元素。
再次遍历一遍数组,记录c真正出现的次数,从而验证c是否真的出现了超过半数。上述算法的时间复杂度为O(n),而由于并不需要真的删除数组元素,我们也并不需要额外的空间来保存原始数组,空间复杂度为O(1)。
def majorityElement(self, nums):
cnt, cur = 0, -1
for n in nums:
if cnt == 0:
cur = n
cnt += 1
else:
if cur != n:
cnt -= 1
else:
cnt += 1
if cnt <= 0:
return -1
cnt = 0
for n in nums:
if n == cur:
cnt += 1
return cur if cnt > len(nums) / 2 else -1