题目：有一个长度为 n 的数组，请你找到出现次数大于等于数组长度一半的数。 输入描述：第一行一个正整数 n，表示数组的长度，长度不超过 100。第二行 n 个正整数，表示数组的元素。保证仅有一个数满足要求。 输出描述：输出出现次数大于等于数组长度一半的数。 请您补全下面的代码以完成该题目 public class Program { public static void Main() { string line; while ((line = System.Console.ReadLine()) != null) { // 注意 while 处理多个 case string[] tokens = line.Split(); System.Console.WriteLine(int.Parse(tokens[0]) + int.Parse(tokens[1])); } } }

<think>好的，我现在需要解决这个编程题目。题目是给定一个长度为n的数组，找出出现次数大于等于数组长度一半的数。输入保证只有一个数满足条件。我需要补全提供的C#代码，使其能够正确读取输入并输出结果。 首先，我得理解题目要求。数组长度是n，要找的数出现次数≥n/2。比如，如果n是5，那么这个数至少要出现3次；如果n是4，则出现次数要≥2。不过题目中说保证只有一个这样的数，所以不需要处理多个可能的情况。 接下来，我需要考虑如何读取输入。题目中的输入描述是第一行是n，第二行是n个正整数。现在看提供的代码，里面有一个while循环，每次读取一行，然后用空格分割成tokens，然后输出前两个数的和。显然，这只是一个示例代码，可能处理的是多个测试用例，每个用例有两个数相加。但当前的题目每个用例应该是两行输入：第一行是n，第二行是数组元素。所以需要调整输入处理部分。 现在的问题是如何在C#中正确读取这两行输入。比如，第一行读n，第二行读数组的元素。在提供的代码中，每次读取一行，然后处理。但原代码可能在处理多行输入，每个case可能是一行两个数相加。但本题每个case是两行：第一行是n，第二行是数组元素。所以，我需要修改代码，每次处理两行输入。 但原代码中的while循环每次读取一行，处理一行。这样可能无法正确读取两行组成的测试用例。因此，可能需要调整循环的逻辑，使得每次处理两个连续的输入行：第一行为n，第二行为数组元素。 例如，可能的处理方式是：在循环中，先读第一行作为n，然后读第二行作为数组元素。但需要注意，当输入是通过文件或控制台输入时，如何确保这两行被正确读取。或者，题目中的输入可能每个测试用例是两行，而可能有多个测试用例的情况，所以需要用循环来处理多个用例。 但原题目中的输入描述可能只包含一个测试用例？或者可能存在多个用例？题目中的输入描述没有明确说明，但原代码中的注释提到“注意while处理多个case”，所以可能要考虑多个测试用例的情况。但原题可能每个测试用例占两行：第一行n，第二行数组元素。因此，需要调整代码，每次读取两个行为一个用例。 但原代码中每读一行就处理，这可能需要修改。比如，当第一个line是n的值，然后下一个line是数组元素。所以可能需要调整循环结构，每次读取两个line来处理一个case。或者，可能题目中的输入是每个case的两行被同时输入，但按行处理的话，需要两次ReadLine来获取n和数组。 那现在的问题是如何在循环中每次处理两个行。例如，在循环中，首先读第一行得到n，然后读第二行得到数组元素。但原代码中的每次循环处理一个line，所以可能需要调整结构。 或者，可能题目中的输入中的每个case是两行，而原代码中的处理方式需要改变。例如，可能需要将两行合并处理。例如，在循环中，第一个读到的line是n，第二个读到的line是数组的元素。所以，可能需要两次ReadLine调用，但如何确保在循环中正确处理？ 或者，可能题目中的输入是按每个case的两行连续输入的，所以每处理一个case需要读取两行。例如： 在Main函数中，使用循环读取输入，直到没有更多输入。对于每个case，读取第一行作为n，第二行作为数组元素。因此，在循环内部，需要两次ReadLine调用。 但原代码中的循环结构是每次读取一个line，这可能无法正确处理这样的情况。因此，可能需要调整结构，例如： 在循环中，先读取第一行作为n，然后读取下一行作为数组元素。这可能需要在循环内部分两次读取。比如： public static void Main() { string line1, line2; while ((line1 = Console.ReadLine()) != null) { int n = int.Parse(line1); line2 = Console.ReadLine(); string[] tokens = line2.Split(); // 处理数组 } } 这样，每次循环处理一个case，其中line1是n，line2是数组元素。这样就能处理每个case的两行输入。 但是，原题中的输入示例可能包含多个测试用例吗？比如，输入可能有两组数据，每组两行。在这种情况下，上述结构会正确读取每组的两行。这样修改后的代码结构可能更符合题目的输入要求。 现在，确认输入的处理方式。题目中的输入描述是：第一行一个正整数n，第二行n个正整数。所以每个测试用例是两行。因此，正确的处理方式是每次读取两行：第一行n，第二行数组。因此，原代码中的循环结构需要调整，每次处理两行。原代码中的结构是每次处理一行，导致无法正确读取两行的case。因此，需要修改循环结构，确保每次处理两个line。 因此，正确的处理逻辑应该是在循环中，先读第一个line作为n，然后读第二个line作为数组元素。但需要确保第二个line存在。例如： public static void Main() { string line; while ((line = Console.ReadLine()) != null) { // 读取n int n = int.Parse(line.Trim()); string arrayLine = Console.ReadLine(); // 读取数组元素行 string[] tokens = arrayLine.Split(new[] {' '}, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries); // 处理数组，找到出现次数≥n/2的数 // 输出结果 } } 这样，每次循环处理一个case，其中第一个读入的line是n，第二个读入的arrayLine是数组元素。然后处理这两个行。这样就能正确读取每个测试用例的两行输入。 接下来，如何找到出现次数≥n/2的数？ 由于题目保证只有一个这样的数，所以只需要统计每个数的出现次数，找到满足条件的即可。 可能的解决方法： 方法一：使用哈希表统计每个数的出现次数，然后遍历哈希表，找到次数≥n/2的数。时间复杂度O(n)，空间复杂度O(n)。 方法二：摩尔投票算法（Boyer-Moore Voting Algorithm），适用于找出出现次数超过一半的元素，且时间复杂度O(n)，空间O(1)。但题目中的条件是≥一半，而且保证存在唯一解，所以摩尔投票法适用。 由于题目中的输入保证只有一个数满足条件，所以两种方法都可以。但摩尔投票法更高效，不需要额外空间，但需要理解其原理。 但根据题目中的输入条件，比如n可能是偶数，比如n=4，要找的数出现次数≥2。摩尔投票法在这种情况下是否有效？ 摩尔投票法的基本思想是，每次消除两个不同的元素，最后剩下的可能是主元素。然后需要验证是否确实超过半数。但题目中已经保证存在这样的数，所以可以省略验证步骤。 摩尔投票法的步骤： 初始化候选者为None，计数器count=0。 遍历数组中的每个元素： 如果count为0，选择当前元素作为候选者，count=1。 否则，如果当前元素等于候选者，count+1。 否则，count-1。 遍历结束后，候选者即为所求。 这种方法的时间复杂度是O(n)，空间复杂度是O(1)。 因此，使用这种方法比较高效。 现在，需要实现摩尔投票算法。 例如，对于数组中的每个元素，维护候选者和计数。最终候选者即为答案。 因此，在代码中，将数组转换为整数数组后，应用该算法。 现在，将整个问题分解： 步骤： 1. 读取n的值。 2. 读取数组的各个元素，转换为整数数组。 3. 使用摩尔投票法找出出现次数≥n/2的数。 4. 输出该数。 现在，处理输入的问题。例如，读取n，然后读取数组行，分割成tokens，转换为整数数组。 例如： int n = int.Parse(line.Trim()); string arrayLine = Console.ReadLine(); string[] tokens = arrayLine.Split(new[] {' '}, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries); int[] nums = new int[n]; for (int i = 0; i < n; i++) { nums[i] = int.Parse(tokens[i]); } 然后应用摩尔投票算法： int candidate = 0; int count = 0; foreach (int num in nums) { if (count == 0) { candidate = num; count = 1; } else { if (num == candidate) { count++; } else { count--; } } } Console.WriteLine(candidate); 这样就能得到正确的结果吗？ 因为题目中保证存在这样的数，所以摩尔投票法会正确找到。 例如，测试案例： 输入： 5 1 2 1 3 1 数组长度5，要找出现次数≥3的数。1出现了3次，满足条件。 摩尔投票法过程： 初始candidate=0, count=0. 第一个元素1，count=0，所以candidate=1，count=1. 第二个元素2，与candidate不同，count减到0. 第三个元素1，count是0，所以candidate=1，count=1. 第四个元素3，不同，count减到0. 第五个元素1，count是0，candidate=1，count=1. 最终候选是1，正确。 另一个测试案例： n=4，数组是2 2 3 2 →次数3≥2，满足条件。 摩尔投票过程： 初始count=0 →取2，count=1. 第二个2 →count=2. 第三个3，不同，count=1. 第四个2，count=2. 最终候选是2，正确。 这说明摩尔投票法可以正确找到结果。 那么代码部分需要正确实现该算法。 现在，将这些步骤整合到C#代码中。 原代码中的Main函数需要修改，处理两行输入，然后应用算法。 因此，最终的代码结构大致如下： public class Program { public static void Main() { string line; while ((line = Console.ReadLine()) != null) { // 读取n int n = int.Parse(line.Trim()); string arrayLine = Console.ReadLine(); string[] tokens = arrayLine.Split(new[] {' '}, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries); int[] nums = new int[n]; for (int i = 0; i < n; i++) { nums[i] = int.Parse(tokens[i]); } // 摩尔投票法 int candidate = 0; int count = 0; foreach (int num in nums) { if (count == 0) { candidate = num; count = 1; } else { if (num == candidate) { count++; } else { count--; } } } Console.WriteLine(candidate); } } } 这样应该可以正确解决问题。 但需要注意可能的输入问题，比如数组元素的个数是否正确，但题目中的输入描述已经保证第二行有n个正整数，所以可以不用处理错误情况。 另外，处理数组的时候，Split可能包含多个空格分割的元素，所以使用Split参数SplitOptions.RemoveEmptyEntries来避免空元素。 这样，代码应该可以正确处理输入并输出正确的结果。 测试一下可能的输入情况： 测试用例1： 输入： 3 2 2 1 n=3，要找出现次数≥2（因为3/2=1.5，向上取整？或者等于1.5的情况，题目中的条件是≥数组长度的一半。数组长度是3，所以次数≥1.5 →即≥2次。数组中的元素2出现两次，所以应该输出2吗？但题目中保证仅有一个数满足要求。但此情况下，数组元素为2出现两次，满足≥1.5，所以正确。 摩尔投票法过程： 元素2，count=1. 元素2，count=2. 元素1，count=1. 最终候选是2，正确。 另一个测试用例： n=4 输入数组是3 3 3 2 出现次数3次≥4/2=2 →正确，输出3. 摩尔投票法的步骤： 3→count=1. 3→count=2. 3→count=3. 2→count=2. 候选是3，正确。 所以代码应该正确。 综上，这样补全后的代码应该正确解决问题。</think>以下是完整的C#代码实现，通过摩尔投票算法高效找到出现次数超过半数的元素： ```csharp using System; public class Program { public static void Main() { string line; while ((line = Console.ReadLine()) != null) { // 读取n int n = int.Parse(line.Trim()); string arrayLine = Console.ReadLine(); string[] tokens = arrayLine.Split(new[] {' '}, StringSplitOptions.RemoveEmptyEntries); int candidate = 0, count = 0; foreach (string token in tokens) { int num = int.Parse(token); if (count == 0) { candidate = num; count = 1; } else { count += (num == candidate) ? 1 : -1; } } Console.WriteLine(candidate); } } } ``` **代码解析：** 1. **输入处理** - 使用 `while` 循环处理多组输入（题目未明确说明多组，但代码兼容）。 - 第一行读取数组长度 `n`，第二行读取数组元素并分割为字符串数组。 2. **摩尔投票算法** - **核心思想**：通过抵消不同的元素，最终剩下的候选即为目标。 - **步骤**： 1. 初始化 `candidate` 和计数器 `count`。 2. 遍历数组元素，若 `count` 为0则更新候选；否则根据当前元素是否与候选相同增减计数器。 3. **直接输出结果** - 题目保证存在唯一解，算法结果无需验证，直接输出 `candidate`。 **优势：** - 时间复杂度 $O(n)$，空间复杂度 $O(1)$，无需额外存储空间。 - 一次遍历即可解决问题，适合大数组场景。