Python数组中出现次数超过一半的数字
两种思路。第一种思路,出现次数超过一半的数字,不管如何,必然这个数字位于数组中间的位置,因此可以采用类似于快排的划分的方法,找到位于数组中间的位置的数字,然后在顺序检索是否这个数字出现次数超过一半。第二种思路根据数组的特点,出现次数超过一半的数,他出现的次数比其他数字出现的总和还要多,因此可以最开始保存两个数值:数组中的一个数字以及它出现的次数,然后遍历,如果下一个数字等于这个数字,那么次数加一,如果不等,次数减一,当次数等于0的时候,在下一个数字的时候重新复制新的数字以及出现的次数置为1,直到进行到最后,然后再验证最后留下的数字是否出现次数超过一半,因为可能前面的次数依次抵消掉,最后一个数字就直接是保留下来的数字,但是出现次数不一定超过一半。
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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。
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# -*- coding:utf-8 -*-
class Solution:
# 基于Partition函数的O(n)算法
def MoreThanHalfNum_Solution(self, numbers):
length = len(numbers)
if length == 1:
return numbers[0]
if self.CheckInvalidArray(numbers, length):
return 0
middle = length >> 1
start = 0
end = length - 1
index = self.Partition(numbers, length, start, end)
while index != middle:
if index > middle:
end = index - 1
index = self.Partition(numbers, length, start, end)
else:
start = index + 1
index = self.Partition(numbers, length, start, end)
result = numbers[middle]
if not self.CheckMoreThanHalf(numbers, length, result):
result = 0
return result
# 划分算法
def Partition(self, numbers, length, start, end):
if numbers == None or length <= 0 or start < 0 or end >= length:
return None
if end == start:
return end
pivotvlue = numbers[start]
leftmark = start + 1
rightmark = end
done = False
while not done:
while numbers[leftmark] <= pivotvlue and leftmark <= rightmark:
leftmark += 1
while numbers[rightmark] >= pivotvlue and rightmark >= leftmark:
rightmark -= 1
if leftmark > rightmark:
done = True
else:
numbers[leftmark], numbers[rightmark] = numbers[rightmark], numbers[leftmark]
numbers[rightmark], numbers[start] = numbers[start], numbers[rightmark]
return rightmark
# 检查输入的数组是否合法
def CheckInvalidArray(self, numbers, length):
InputInvalid = False
if numbers == None or length <= 0:
InputInvalid = True
return InputInvalid
# 检查查找到中位数的元素出现次数是否超过所有元素数量的一半
def CheckMoreThanHalf(self, numbers, length, number):
times = 0
for i in range(length):
if numbers[i] == number:
times += 1
if times*2 <= length:
return False
return True
#-------------------------------以上都是基于划分的方法寻找---------------------------------#
# 根据数组特点找出O(n)的算法
def MoreThanHalfNum(self, numbers):
length = len(numbers)
if numbers == None or length <= 0:
return 0
result = numbers[0]
times = 1
for i in range(1, length):
if times == 0:
result = numbers[i]
times = 1
elif numbers[i] == result:
times += 1
else:
times -= 1
if not self.CheckMoreThanHalf(numbers, length, result):
result = 0
return result
S = Solution()
# print(S.MoreThanHalfNum_Solution([1, 2, 3, 2, 2, 2, 5, 4, 2]))
# print(S.MoreThanHalfNum_Solution([1, 2, 3, 3, 3, 3, 4]))
# print(S.MoreThanHalfNum_Solution([1, 2]))
print(S.MoreThanHalfNum([1, 2, 3, 2, 2, 2, 5, 4, 2]))
print(S.MoreThanHalfNum([1, 2, 3, 3, 3, 3, 4]))
print(S.MoreThanHalfNum([1, 2]))