c++分治算法解决众数问题

众数问题

Description
给定含有n个元素的多重集合S,每个元素在S中出现的次数称为该元素的重数。多重集S中重数最大的元素称为众数。例如,S={1,2,2,2,3,5}。多重集S的众数是2,其重数为3。对于给定的由n 个自然数组成的多重集S,计算S的众数及其重数。如果出现多个众数,请输出最小的那个。

Input
输入数据的第1行是多重集S中元素个数n(n<1300000);接下来的n行中,每行有一个最多含有5位数字的自然数,。

Output
输出数据的第1行给出众数,第2行是重数。

Sample
Input
6
1
2
2
2
3
5
Output
2
3

思路:首先要对输入的数据进行排序,然后直接找到数组中间的那个元素a[n/2],查找它左边或者右边与它相等的元素,求出这个长度。中间的这一组数据将数组分成了左右两份,再对左边从0到第一个不等于a[n/2]的元素递归。对右边第一个不等于a[n/2]的元素开始递归,到这个数组的最后一个元素。如果左边的元素个数小于这个长度,则不用向左递归,因为左边不可能存在众数了。右边同理,这就是递归结束的条件。将每一次递归所得的结果比较,求出众数。

#include<iostream>
#include <algorithm>
using namespace std;
int a[1300000];
void cut(int a[] ,int length,int &left,int &right)   //将数组从中间分割成左右两块 
{
	int mid=length/2;
	for(left=0;left<length;left++)  //找到第一个等于a[mid]的值的下标 
	{
		if(a[left]==a[mid])
		{
			break;
		}
	}
	for(right=left+1;right<length;right++)//找到第一个不等于a[mid]的值的下标 
	{
		if(a[right]!=a[mid])
		{
			break;
		}
	}
} 
void fenzhi(int a[],int &num,int &max,int length)
{
	int mid=length/2;
	int left=0;
	int right=0;
	int longs=0; 
	cut(a,length,left,right);
	longs=right-left;   //求值等于a[mid]的长度 
	if(longs>max)     
	{
		max=longs;
		num=a[mid];
	}
	if(max==longs)
    {
        if(num>a[mid])
        {
            num= a[mid];
        }
    }
	if(left>max)   //递归 
	{
		fenzhi(a,num,max,left);
	} 
	if(length-right>max)
	{
		fenzhi(a+right,num,max,length-right);
	} 
}
int main()
{
	int n;
	int b;
	cin>>n;
	for(int i=0;i<n;i++)
	{
		cin>>a[i];
	}
	sort(a,a+n);  //排序 
	  
	int num=0;
	int max=0;
	fenzhi(a,num,max,n);
	cout<<num<<endl;
	cout<<max<<endl;
}

版权声明:本文为pengchenxin原创文章,遵循CC 4.0 BY-SA版权协议,转载请附上原文出处链接和本声明。