在O(lg n)绑定复杂度中查找排序数组中的Majority元素

时间:2017-11-17 05:24:35

标签: c++ arrays sorting binary-search

我正在处理这个问题,在查看一些帖子时,我得到了一个使用摩尔投票算法的时间复杂度为O(n)的解决方案。 多数元素是发生超过数组大小的元素除以2。 对于o(lg n)时间跟随是我的代码,请建议它是否在o(lg n)。 我欢迎提出建议,因为我对编程很陌生。

#include <bits/stdc++.h>
#include <algorithm>
using namespace std ;

int binarySearch(vector <int> a, int l, int h){

        if(l - h < a.size() / 2)
            return -1;

        int mid = (l+h)/2;
        int temporaryLow = mid;
        int temporaryHigh = mid;

        while(temporaryLow > 0 && a[temporaryLow] == a[mid])
            temporaryLow--;

        while(temporaryHigh < a.size() && a[temporaryHigh] == a[mid])
            temporaryHigh++;

        if((temporaryHigh -1) - (temporaryLow+1) +1 >= a.size()/2){
            return a[mid];
        }else{

            return max(binarySearch(a,0,temporaryLow),binarySearch(a,temporaryHigh,h));

        }
    }

 int findMajority(vector <int> numbers){

        return binarySearch(numbers , 0, numbers.size());
    }


    int main()
    {
        int n ;     
        vector <int> a ;
    while ((cin >> n) && n != 9999)
    a.push_back(n);

        int majority = findMajority(a);
        cout << majority ;
    }

1 个答案:

答案 0 :(得分:1)

不,它不是O(log n)。二进制搜索的想法是每次将搜索空间减少一半,而代码没有这样做。

如果排序了数组,则多数值可以是中间值。要验证这一点,请将 mid 作为中间值。

查找 mid 的lower_bound和upper_bound,检查差异是否大于数组大小的一半。

代码:

#include <vector>
#include <algorithm>

int majorityElement(const std::vector<int> &array) {
    auto size = array.size();
    if (!size)
        throw std::runtime_error("no majority element");
    auto mid = array[size/2];
    // These run in O(lg N) because array is sorted
    auto low_index = std::lower_bound(array.cbegin(), array.cend(), mid);
    auto upp_index = std::upper_bound(array.cbegin(), array.cend(), mid);
    if ((upp_index - low_index) > size/2) 
        return mid;
    throw std::runtime_error("no majority element");
}