[算法]在数组中找到出现次数大于N/K的数
题目:
1.给定一个整型数组,打印其中出现次数大于一半的数。如果没有出现这样的数,打印提示信息。
如:1,2,1输出1。 1,2,3输出no such number。
2.给定一个整型数组,再给一个整数K,打印所有出现次数大于N/K的数,如果没有这样的数,打印提示信息。
解答:
两道题都可以使用哈希表记录每个数出现的次数,额外的空间复杂度为O(N)。
其他的方法:
1.时间复杂度为O(N)。额外空间复杂度为O(1)。
public static void printHalfMajor(int[] arr) {
int cand = 0;
int times = 0;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
if (times == 0) {
cand = arr[i];
times++;
} else if (arr[i] == cand) {
times++;
} else {
times--;
}
}
times = 0;
for (int i = 0; i < arr.length; i++) {
if (arr[i] == cand)
times++;
}
if (times > arr.length / 2) {
System.out.println(cand);
} else {
System.out.println("no such number.");
}
}
第一个for循环结束后,如果这样的数真的存在,那么cand的值就是所求的值。但是cand的值不一定就是所求的值。所以最后还要用for循环判断一下。
2.时间复杂度为O(N*K)。额外空间复杂度为O(K)。
public static void printKMajor(int[] arr, int K) {
if (K < 2) {
System.out.println("the value of K is invalid.");
return;
}
HashMap<Integer, Integer> cands = new HashMap<Integer, Integer>();
for (int i = 0; i != arr.length; i++) {
if (cands.containsKey(arr[i])) {
cands.put(arr[i], cands.get(arr[i]) + 1);
} else {
if (cands.size() == K - 1) {
allCandsMinusOne(cands);
} else {
cands.put(arr[i], 1);
}
}
}
HashMap<Integer, Integer> reals = getReals(arr, cands);
boolean hasPrint = false;
for (Entry<Integer, Integer> set : cands.entrySet()) {
Integer key = set.getKey();
if (reals.get(key) > arr.length / K) {
hasPrint = true;
System.out.print(key + " ");
}
}
System.out.println(hasPrint ? "" : "no such number.");
} public static void allCandsMinusOne(HashMap<Integer, Integer> map) {
List<Integer> removeList = new LinkedList<Integer>();
for (Entry<Integer, Integer> set : map.entrySet()) {
Integer key = set.getKey();
Integer value = set.getValue();
if (value == 1) {
removeList.add(key);
}
map.put(key, value - 1);
}
for (Integer removeKey : removeList) {
map.remove(removeKey);
}
} public static HashMap<Integer, Integer> getReals(int[] arr,
HashMap<Integer, Integer> cands) {
HashMap<Integer, Integer> reals = new HashMap<Integer, Integer>();
for (int i = 0; i != arr.length; i++) {
int curNum = arr[i];
if (cands.containsKey(curNum)) {
if (reals.containsKey(curNum)) {
reals.put(curNum, reals.get(curNum) + 1);
} else {
reals.put(curNum, 1);
}
}
}
return reals;
}
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