2023年12月13，每天花费一分钟练习C语言：找到数组中的多数元素

工控小新 12-16 45

前言：

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农历十一月一日

2023/12/ 13

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每日一练

/ Daily Exercises

题目：给定一个大小为n的数组，找到其中的多数元素。提示：多数元素是指在数组中出现次数大于【n/2】的元素。

题目分析

一个多数元素是指在一个大小为n的数组中出现次数大于n/2的元素。例如，数组{3, 2, 3}中的多数元素是3，因为它出现了两次，而n/2等于1.5。如果一个数组中没有多数元素，那么返回-1。

要找到数组中的多数元素，有多种方法，但是其中一种比较简单而有效的方法是使用摩尔投票算法（Moore voting algorithm）。这个算法的思想是，从数组的第一个元素开始，维护一个候选元素和一个计数器。如果当前元素和候选元素相同，那么计数器加一；如果不同，那么计数器减一。如果计数器变为零，那么更新候选元素为当前元素，并将计数器重置为一。这样，当遍历完整个数组后，候选元素就是可能的多数元素。然后，再次遍历数组，统计候选元素的出现次数，如果大于n/2，那么返回候选元素；否则，返回-1。

程序展示

// 包含头文件#include <stdio.h>// 函数原型，参数为一个整型数组和它的大小，返回值为多数元素或-1int majorityElement(int* nums, int numsSize);// 主函数int main(){    // 定义一个测试用的数组和它的大小    int nums[] = {2, 2, 1, 1, 1, 2, 2};    int numsSize = 7;    // 调用函数，得到返回值    int result = majorityElement(nums, numsSize);    // 输出结果    printf("The majority element is %d\n", result);    // 返回0，表示程序正常结束    return 0;}// 函数定义int majorityElement(int* nums, int numsSize){    // 定义候选元素和计数器    int candidate = nums[0];    int count = 1;    // 遍历数组    for (int i = 1; i < numsSize; i++)  {        // 如果当前元素和候选元素相同，计数器加一        if (nums[i] == candidate)    {            count++;        }        // 如果不同，计数器减一        else        {            count--;        }        // 如果计数器变为零，更新候选元素和计数器        if (count == 0)        {            candidate = nums[i];            count = 1;        }    }    // 再次遍历数组，统计候选元素的出现次数    count = 0;    for (int x = 0; x < numsSize; x++)  {        if (nums[x] == candidate)    {            count++;        }    }    // 如果大于n/2，返回候选元素；否则，返回-1    if (count > numsSize / 2)   {        return candidate;    }    else    {        return -1;    }}

程序测试

运行程序：

因为输入的是ums[]={2,2,1,1,1,2,2}

numsSize=7

根据公式判断则结果为2

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