数组中重复次数最多的元素

小鱼儿 2022-08-09 12:56 315阅读 0赞

2016蜻蜓FM校园招聘笔试题  
**原题** 输出数组array里面的重复元素，若没有重复则返回1， 若有多个重复的数则任意返回其中的一个元素，如\{1,2,3,4,5,6\} 返回-1， \{1,3,4,2,1,0,4,5\}返回1或4。  
要求时间复杂度为O(n), 空间复杂度为O(1)  
具体的记不太清除了

下面是是从网上看到的一道类似的题  
**题目描述** 长为n的数组array, 其中的元素的范围为 0~k-1, k是一个正数，且有k小于n, 找到数组中重复次数最多的元素，比如 arr\[\] = \{1, 2, 2, 2, 0, 2, 0, 2, 3, 8, 0, 9, 2, 3\}, 重复次数最多的为 2，要求时间复杂度为O(n), 空间复杂度为O(1)

**one approach**  
建立一个大小为k的数组count，把数组的所有元素初始化为0，遍历所有元素，对++count\[arr\[i\]\], 然后遍历count, 返回最大值的索引  
这种方法时间复杂度O(n), 空间复杂度O(k)

**another approach**  
这是一个满足时间复杂度为O(n), 空间复杂度为O(1)的方法.  
对array中的数，范围是0~k, 我们可以用0~k作为数组的下标，对数组的进行一些操作，使重复出现的下标对应的数组元素的值增大，后面只要找出这个最大值即可  
\+ 对数组 arr\[\] = \{2, 3, 3, 5, 3, 4, 1, 7\}, k = 8, n = 8.  
\+ 遍历数组的元素，使 arr\[arr\[i\]%k\] += k  
\+ i = 0, arr\[arr\[0\]%k\] = arr\[2\], arr\[2\] = 11;  
\+ i = 1, arr\[arr\[1\]%k\] = arr\[3\], arr\[3\] = 13;  
\+ i = 2, arr\[arr\[2\]%k\] = arr\[3\], arr\[3\] = 21;  
\+ i = 3, arr\[arr\[3\]%k\] = arr\[5\], arr\[5\] = 12;  
\+ i = 4, arr\[arr\[4\]%k\] = arr\[3\], arr\[3\] = 29;  
\+ i = 5, arr\[arr\[5\]%k\] = arr\[4\], arr\[4\] = 11;  
\+ i = 6, arr\[arr\[6\]%k\] = arr\[1\], arr\[1\] = 11;  
\+ i = 7, arr\[arr\[7\]%k\] = arr\[7\], arr\[7\] = 15;  
\+ arr = \{2, 11, 11, 29, 11, 12, 1, 15\}, 遍历数组，找到最大元素所对应的index， arr\[3\]=29, 3就是重复次数最多的元素；  
\+ 如果需要还原原数组，那么只需要 arr\[i\] = arr\[i\] % k 即可

int maxRepeating(int* arr, int n, int k)
    {
        //for every element arr[i], increment arr[arr[i]%k] by k
        for (int i = 0; i< n; i++)
            arr[arr[i]%k] += k;
    
        // Find index of the maximum repeating element
        int max = arr[0], result = 0;
        for (int i = 1; i < n; i++)
            if (arr[i] > max)
            {
                max = arr[i];
                result = i;
            }
    
       /*to get the original array back
         for (int i = 0; i< n; i++)
            arr[i] = arr[i]%k; 
       */
        return result;
    }