剑指offer-数组中出现次数超过一半的数字

 考完试，做完课设后继续来做题。

题目：数组中出现次数超过一半的数字

题目描述：数组中有一个数字出现的次数超过数组长度的一半，请找出这个数字。例如输入一个长度为9的数组{1,2,3,2,2,2,5,4,2}。由于数字2在数组中出现了5次，超过数组长度的一半，因此输出2。如果不存在则输出0。

 

思路分析：剑指offer 上的题感觉都不难，我其实很想做那种能思考良久，最终想到答案，答案又是很巧妙的那种题。而这样的题无非是对语言特性或是一点点数据结构的考察，对这个题而言有多种方法。

方法一：利用数组结合题目要求进行分析，实际上这个题就是给你一个数组，看是否存在这样一个数，它的个数大于数组中所有元素数的一半，有的话就输出这个数，没有的话就输出0。如果存在这个数，那么它出现的次数比其他所有数字出现的次数和还要多。由于数组本身是无序的，先对数组进行遍历，在遍历数组时保存两个值：一是数组中一个数字，一是次数。遍历下一个数字时，若它与之前保存的数字相同，则次数加1，否则次数减1；若次数为0，则保存下一个数字，并将次数置为1。遍历结束后，所保存的数字即为所求。然后再判断它是否符合条件即可。由于只进行了数组的遍历，所以时间复杂度就是O(n)

代码如下：

public class Solution {
    public int MoreThanHalfNum_Solution(int [] array) {
        if(array.length==0)return 0;
        int count=1,num=array[0];
        for(int i=1;i<array.length;i++){
            if(array[i]==num)count++;
            else count--;
            if(count==0){
                num=array[i]; 
                count=1;
            }          
        }
        count=0;
        for(int i=0;i<array.length;i++){
            if(array[i]==num)count++;
        }
        if(count*2>array.length){
            return num;
        }
        else return 0;
    }
} 

方法二：由于数组本身是无序的，那我当然也可以通过排序来得到我想要的结果，java自带的sort方法即可对数组进行排序，其使用的是快排的思想，所以时间复杂度为O(nlogn)

如果存在这样一个数，那么，在我排序后，在数组的中间位置必定有它，那么我便已经知道了这个数，只需再求其出现的次数进行验证即可

代码如下：

import java.util.Arrays;
 
public class Solution {
    public int MoreThanHalfNum_Solution(int [] array) {
        Arrays.sort(array);
        int count=0;
         
        for(int i=0;i<array.length;i++){
            if(array[i]==array[array.length/2]){
                count++;
            }
        }
        if(count>array.length/2){
            return array[array.length/2];
        }else{
            return 0;
        }
         
    }
}

方法三：使用hashmap

hashmap方法简单明了，直接把每个数和它对应的次数存下来，然后对整个hashmap进行遍历，找出次数超过数组的长度一半的那个键

public class Solution {
    public int MoreThanHalfNum_Solution(int [] array) {
        HashMap<Integer,Integer> map = new HashMap<Integer,Integer>();
         
        for(int i=0;i<array.length;i++){
             
            if(!map.containsKey(array[i])){
               map.put(array[i],1);
            }else{
                int count = map.get(array[i]);
                map.put(array[i],++count);
            }
        }
        Iterator iter = map.entrySet().iterator();
        while(iter.hasNext()){
            Map.Entry entry = (Map.Entry)iter.next();
            Integer key =(Integer)entry.getKey();
            Integer val = (Integer)entry.getValue();
            if(val>array.length/2){
                return key;
            }
        }
        return 0;
}

感觉这种方法考察的主要是对hashmap的遍历

简要回顾一下hashmap的遍历方法：

法1：利用foreach 取出map.entrySet()并获取key和value

1  Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
2  for (Entry<String, String> entry : map.entrySet()) {
3      entry.getKey();
4      entry.getValue();
5  }

法2：调用map.entrySet()的集合迭代器，通过hasNext()方法判断是否有元素可迭代

Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
Iterator<Map.Entry<String, String>> iterator = map.entrySet().iterator();
 while (iterator.hasNext()) {
     Map.Entry<String, String> entry = iterator.next();
     entry.getKey();
     entry.getValue();
 }

法3：通过HashMap中的keySet()方法获取key集合，通过循环获取value

1 Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
2 for (String key : map.keySet()) {
3     map.get(key);
4 }

法4：通过临时变量保存map.entrySet()，遍历输出

Map<String, String> map = new HashMap<String, String>();
Set<Entry<String, String>> entrySet = map.entrySet();
for (Entry<String, String> entry : entrySet) {
    entry.getKey();
    entry.getValue();
}

参考：hashmap的遍历方法总结