本文将介绍一个常用的算法:寻找数组中出现次数超过长度一半的数字算法,以及如何用 PHP 实现该算法。本文分为以下内容:
1. 算法介绍
2. 算法实现
3. 效率分析
4. 总结
1. 算法介绍
寻找数组中出现次数超过长度一半的数字是一个常见的问题,其数学规律是:对于一个长度为 n 的数组, 若一个数字出现的次数超过 n/2 次,那么这个数字就是出现次数超过长度一半的数字。
理解了这个数学规律,我们可以得出以下算法步骤:
1. 选定数组中第一个数字作为候选数字,并记录其出现次数为 1 。
2. 从数组的第二个数字开始遍历,如果和候选数字相同,就将候选数字的出现次数加 1 ;如果不同,就将候选数字的出现次数减 1 。
3. 如果候选数字出现次数为 0 ,就重新选定下一个数字作为候选数字,并将其出现次数设置为 1 。
4. 遍历结束时,候选数字即为出现次数超过长度一半的数字。
2. 算法实现
按照上面的算法步骤,我们可以写出 PHP 代码实现:
function moreThanHalfNum($arr) {
$candidate = null; // 候选数字
$count = 0; // 候选数字出现次数
foreach ($arr as $num) {
if ($count == 0) { // 选定新的候选数字
$candidate = $num;
$count = 1;
} else {
if ($num == $candidate) {
$count++;
} else {
$count--;
}
}
}
// 检验是否超过数组长度一半
$count = 0;
foreach ($arr as $num) {
if ($num == $candidate) {
$count++;
}
}
return $count > intval(count($arr) / 2) ? $candidate : null;
}
代码解析
以下为代码的详细解析:
第1-4行:定义函数名、传入参数。
第5-6行:定义候选数字和候选数字出现次数的变量。
第7-13行:循环遍历数组,检查当前数字是否为候选数字,如果是,将候选数字出现次数加 1 ,否则减 1 。
第14-19行:检验是否超过数组长度一半。
第20行:返回候选数字或 null 。
3. 效率分析
该算法的时间复杂度是 O(n) ,只需要遍历一遍数组,所以算法效率较高。
4. 总结
本文介绍了一种常用的算法:寻找数组中出现次数超过长度一半的数字算法,并用 PHP 实现了该算法。该算法时间复杂度低,运行效率较高,是实际工程中常用的算法之一。