找出数组中出现次数超过一半的元素

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题目：找出数组中出现次数超过一半的元素(前提是该元素一定存在)

解法1：每次删除数组中两个不同的元素，删除后，要查找的那个元素的个数仍然超过删除后的元素总数的一半

解法2：如果数据量小，可以对数组进行排序，那么数组中间的数就是出现次数超过一半的数

#include <stdio.h>

int half_number(int a[], int n)
{
    if( a == NULL || n <= 0 )
        return -1;

    int i, candidate;
    int times = 0;
    for( i=0; i<n; i++ )
    {
        if( times == 0 )
        {
            candidate = a[i];
            times = 1;
        }
        else if( a[i] == candidate )
            ++times;
        else
            --times;
    }
    return candidate;
}

int main(void)
{
    int a[] = {1,2,3,2,2,2,5,4,2};

    int result = half_number(a, 9);
    if( result != -1 )
        printf("%d
", result);
    else
        printf("Error.
");

    return 0;
}

坑！坑！坑！（腾讯挖的）：

春节期间小明使用微信收到很多个红包，非常开心。在查看领取红包记录时发现，某个红包金额出现的次数超过了红包总数的一半。请帮小明找到该红包金额。写出具体算法思路和代码实现，要求算法尽可能高效。

给定一个红包的金额数组gifts及它的大小n，请返回所求红包的金额。

本题的测试案例上包括0的情况，即红包中没有出现相同金额次数超过红包一半的，那此种情况应该返回0

class Gift {
public:
    int getValue(vector<int> gifts, int n) {
        // write code here
        // write code here
        int nRet;
        int nCnt = 0;
        for(int i = 0; i < n; ++i){
            if(nCnt == 0){
                nRet = gifts[i];
                nCnt = 1;   
            }
            else if(nRet == gifts[i]){
                ++nCnt;
            }
            else{
                --nCnt;
            }
        }
　　　　　　//最后要做个验证
        nCnt = 0;
        int nLeft = n;
        for(int i = 0; i < n; ++i){
            if(gifts[i] == nRet)
                ++nCnt;
            if(nCnt + nLeft < n/2)
                return 0;
            if(nCnt > n/2)
                return nRet;
            
            --nLeft;
        }
        return 0;
    }
};

该题的扩展：数组中有3个元素出现的次数都超过数组元素总数N的1/4, 找出这三个元素

解法：同上，但是每次删除4个互不相同的元素，处理上比上面的稍微麻烦

#include <stdio.h>

void find(int a[], int n)
{
    if( a==NULL || n<=3 )
    {
        printf("Error.
");
        return ;
    }

    int i,j;
    int times[3] = {0,0,0}; // 3个candidate的计数
    int candidate[3] = {-1,-1,-1}; // 假设元素不可能是-1

    for( i=0; i<n; i++ )
    {
        if( times[0] == 0 && a[i] != candidate[1] && a[i] != candidate[2] ) // 第1个candidate目前空缺, 且当前元素a[i]不等于其他两个candidate时, 将该元　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　素作为新的candidate
        {
            candidate[0] = a[i];
            times[0] = 1;
        }
        if( times[1] == 0 && a[i] != candidate[0] && a[i] != candidate[2] )
        {
            candidate[1] = a[i];
            times[1] = 1;
        }
        if( times[2] == 0 && a[i] != candidate[1] && a[i] != candidate[0] )
        {
            candidate[2] = a[i];
            times[2] = 1;
        }
        else if( a[i] == candidate[0] )
        {
            ++times[0];
        }
        else if( a[i] == candidate[1] )
        {
            ++times[1];
        }
        else if( a[i] == candidate[2] )
        {
            ++times[2];
        }
        else // 删除4个各不相同的数组元素, 删除后
        {
            --times[0];
            --times[1];
            --times[2];
        }
    }
    printf("%d %d %d
",candidate[0],candidate[1],candidate[2]);
}

int main(void)
{
    int a[] = {5,1,1,3,8,1,3,1,4,1,7,1,2,9,2,3,2,3,2,3,2,3,2};
    find(a, 23);
    return 0;
}