题目描述

在一个长度为n的无序整数数组中，查找是否存在任意一个数字出现了超过n/2的次数。如果存在则返回该数字，否则返回-1。

解题思路

这道题可以使用摩尔投票算法，该算法的核心思想是通过消除不同元素之间的数量关系来求出数量超过半数的元素。

算法步骤如下：

1. 初始化 candidate 和 count 为第一个元素；
2. 从第二个元素开始遍历数组，如果该元素与 candidate 相同，则 count 加一，否则 count 减一；
3. 如果 count 等于 0，则将 candidate 更新为当前元素，并将 count 重置为 1；
4. 继续遍历数组，直到遍历完所有元素；
5. 最后再次遍历数组，统计 candidate 的出现次数，如果次数超过 n/2，则返回 candidate，否则返回 -1。

时间复杂度为 O(n)，空间复杂度为 O(1)。

示例代码

def majority_element(nums: List[int]) -> int:
    candidate = nums[0]
    count = 1
    
    for num in nums[1:]:
        if num == candidate:
            count += 1
        else:
            count -= 1
            if count == 0:
                candidate = num
                count = 1
    
    if nums.count(candidate) > len(nums) / 2:
        return candidate
    else:
        return -1

public int majorityElement(int[] nums) {
    int candidate = nums[0];
    int count = 1;
    
    for (int i = 1; i < nums.length; i++) {
        if (nums[i] == candidate) {
            count++;
        } else {
            count--;
            if (count == 0) {
                candidate = nums[i];
                count = 1;
            }
        }
    }
    
    count = 0;
    for (int i = 0; i < nums.length; i++) {
        if (nums[i] == candidate) {
            count++;
        }
    }
    
    if (count > nums.length / 2) {
        return candidate;
    } else {
        return -1;
    }
}

总结

摩尔投票算法是一种高效的算法，可用于求数组中数量超过半数的元素。要记住该算法的核心思想，以及步骤和时间复杂度。