題目

給定一個大小為n的整數陣列，找出其中所有出現超過⌊ n/3 ⌋次的元素。

示例1：

輸入：[3,2,3]
輸出：[3]

示例 2：

輸入：nums = [1]
輸出：[1]

示例 3：

輸入：[1,1,1,3,3,2,2,2]
輸出：[1,2]

提示：

• \(1 <= nums.length <= 5 * 10^4\)
• \(-10^9 <= nums[i] <= 10^9\)

進階：嘗試設計時間複雜度為 O(n)、空間複雜度為 O(1)的演算法解決此問題。

來源：力扣（LeetCode）
連結：https://leetcode-cn.com/problems/majority-element-ii

思路

直接用雜湊表記錄數組裡出現過的元素，然後遍歷雜湊表查找出現次數超過 ⌊ n/3 ⌋ 次的元素插入返回的陣列。
時間複雜度O(n)，空間複雜度O(n)。

程式碼

class Solution {
public:
    vector<int> majorityElement(vector<int>& nums) {
        vector<int> ans;
        int n = nums.size();
        unordered_map<int, int> m;

        for(const auto& x : nums)
        {
            m[x]++;
        }

        for(const auto& it : m)
        {
            if(it.second > n/3)
            {
                ans.emplace_back(it.first);
            }
        }
        return ans;
    }
};
 

改進

用Moore投票法，和n/2不同的就是要設兩個數。
時間複雜度O(n)，空間複雜度O(1)。

程式碼

class Solution {
public:
    vector<int> majorityElement(vector<int>& nums) {
        vector<int> ans;
        int ele1 = 0;
        int ele2 = 0;
        int vote1 = 0;
        int vote2 = 0;

        for(const auto& n : nums)
        {
            if(vote1 > 0 && n == ele1)
            {
                ++vote1;
            }
            else if(vote2 > 0 && n == ele2)
            {
                ++vote2;
            }
            else if(vote1 == 0)
            {
                ele1 = n;
                ++vote1;
            }
            else if(vote2 == 0)
            {
                ele2 = n;
                ++vote2;
            }
            else
            {
                --vote1;
                --vote2;
            }
        }

        int cnt1 = 0;
        int cnt2 = 0;
        for(const int& n : nums)
        {
            if(n == ele1)
            {
                ++cnt1;
            }
            else if(n == ele2)
            {
                ++cnt2;
            }
        }
        if(cnt1 > nums.size()/3) ans.emplace_back(ele1);
        if(cnt2 > nums.size()/3) ans.emplace_back(ele2);
        return ans;
    }
};