查找数组中出现次数最多的元素

Question

这是一个简单的程序，用于查找数组中最常出现的元素：

#include <cstdlib>
#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

int main(int argc, char *argv[]) {
    int a[] = {1,2,3,4,4,4,5};
    int n = sizeof(a) / sizeof(int);
    int max = 0;
    int result = 0;
    int *b = new int[n];
    for (int i = 0;  i < n;  i++) {
        b[a[i]] = (b[a[i]] || 0) + 1;
        if (b[a[i]] > max) {
            max = b[a[i]];
            result = a[i];
        }
    }
    cout << result << endl;
    system("PAUSE");
    return EXIT_SUCCESS;
}

但它不起作用；它打印1。为什么？

Answer 1

既然包含了vector anway，为什么不把int *b=new int [n];换成std::vector<int> b(n)呢？这也负责释放内存，你忘了delete[] b。

但正如其他人所提到的，如果数组包含大于 n 的元素，您的解决方案将会中断。更好的方法可能是使用映射到 int 来计算元素。这样，您还可以计算不能用作数组索引的元素，例如字符串。

我们也没有理由将自己局限于数组。这是一个通用解决方案，适用于任何小于可比元素类型的任何容器：

#include <algorithm>
#include <iterator>
#include <map>

struct by_second
{
    template <typename Pair>
    bool operator()(const Pair& a, const Pair& b)
    {
        return a.second < b.second;
    }
};


template <typename Fwd>
typename std::map<typename std::iterator_traits<Fwd>::value_type, int>::value_type
most_frequent_element(Fwd begin, Fwd end)
{
    std::map<typename std::iterator_traits<Fwd>::value_type, int> count;

    for (Fwd it = begin; it != end; ++it)
        ++count[*it];

    return *std::max_element(count.begin(), count.end(), by_second());
}

#include <iostream>
#include <vector>

int main()
{
    std::vector<int> test {1, 2, 3, 4, 4, 4, 5};
    std::pair<int, int> x = most_frequent_element(test.begin(), test.end());
    std::cout << x.first << " occured " << x.second << " times";
}

Answer 2

你还没有初始化你的数组b。你可以这样做：

int *b=new int [n]();
                  ^^

完成后，您可以将频率数组递增为：

b[a[i]]++;

代替

b[a[i]]=(b[a[i]]||0)+1;

您的(b[a[i]]||0)+1 方式适用于Javascript、Perl 等语言，其中未初始化的数组元素将具有称为undef 或null 的特殊值。 C++ 没有类似的东西，未初始化的数组将有垃圾。

Answer 3

您需要将数组 b 初始化为零。

 b[a[i]]||0

行不通，你不知道b原来是什么。

短代码：

int main(int argc, char *argv[])
{
    int a[]={1,2,3,4,4,4,5};
    int n = sizeof(a)/sizeof(int );
    int *b=new int [n];
    fill_n(b,n,0); // Put n times 0 in b

    int val=0; // Value that is the most frequent
    for (int i=0;i<n;i++)
        if( ++b[a[i]] >= b[val])
            val = a[i];

    cout<<val<<endl;
    delete[] b;
    return 0;
}

注意： 您的代码（我的也是）只有在最大值小于数组 a 中值的数量时才能工作。

如果不是这种情况并且最大值远大于元素的数量，您可能需要对数组进行排序，然后在线性时间（和恒定空间）中搜索最大值。

Answer 4

这里，O(n) 时间，O(1) 空间通用解，适用于排序范围。

#include <iostream>

template <class ForwardIterator>
ForwardIterator
most_common(ForwardIterator first, ForwardIterator last) {
  /** Find the most common element in the [first, last) range.

      O(n) in time; O(1) in space.

      [first, last) must be valid sorted range.
      Elements must be equality comparable.
  */
  ForwardIterator it(first), max_it(first);
  size_t count = 0, max_count = 0;
  for ( ; first != last; ++first) {
    if (*it == *first) 
      count++;
    else {
      it = first;
      count = 1;
    }      
    if (count > max_count) {
      max_count = count;
      max_it = it;
    }
  }  
  return max_it;
}    
int main() {
  int a[] = {1, 2, 3, 4, 4, 4, 5};
  const size_t len = sizeof(a) / sizeof(*a);
  std::cout << *most_common(a, a + len) << std::endl;
}

Answer 5

利用事实图的实现被排序。

#include <iostream>
#include <vector>
#include <map>

using namespace std;

template<class T> pair<T, int> getSecondMostOccurance(vector<T> & v) {
    map<T, int> m;

    for ( int i = 0; i < v.size(); ++i ) {
        m[ v[i] ]++;
    }
    return *m.end();
}

int main() {
    int arr[] = {1, 4, 5, 4, 5, 4};
    pair<int, int> p = getSecondMostOccurance(vector<int>(arr, arr+7));
    cout << "element: " << p.first << " count: " << p.second << endl;
    return 0;
}