Find if any number appears more than n/4 times in a sorted array

I was asked the following in an interview:

Given a sorted array with n numbers (where n is a multiple of 4), return whether any number appears more than n/4 times.

My initial thought was to iterate over the array and keep a counter:

limit = len(nums) // 4
counter = 1

for i in range(1, len(nums)):
    if nums[i] == nums[i-1]:
        counter += 1

        if counter > limit:
            return True
    else:
        counter = 1

return False

However the interviewer asked if I could do better. Sorted array, better than linear complexity, I immediately thought “binary search”… I explored this path but was clueless.

After a few minutes, he gave a hint: “if any i exists where nums[i] == nums[i + len(nums) / 4]”, does that mean we should return true?

I was trying to apply this to my binary search and was not thinking straight so the hint went over my head… Retrospectively it is trivial, however I only see how to apply this with a sliding window:

limit = len(nums) // 4

for i in range(limit, len(nums)):
    if nums[i] == nums[i-limit]:
        return True

return False

Is it what the interviewer meant? Or is there a better, non-linear solution?

New contributor

Nab is a new contributor to this site. Take care in asking for clarification, commenting, and answering.
Check out our Code of Conduct.

A number that appears more than n/4 times in nums must be one of the elements of nums[::len(nums)//4]. For each candidate number, we perform a binary search for the first position where it appears, and check whether the same number appears len(nums)//4 spots later:

import bisect
def check(nums):
    n = len(nums)
    assert n % 4 == 0

    for i in nums[::n//4]:
        first_appearance = bisect.bisect_left(nums, i)
        if first_appearance + n//4 < len(nums) and nums[first_appearance + n//4] == i:
            return True
    return False

We perform at most 4 binary searches, and at most a constant amount of other work, so the time complexity is O(log n).

Since the array is sorted, if a number appears more than n/4 times, it will span a block of length greater than n/4.
Therefore, there will be at least one index i where the number at i is the same as the number at i + n/4.

Instead of iterating through every element, you can check positions spaced n/4 apart.

#Edited
def appears_more_than_n_over_4(nums):
  n = len(nums)
  limit = n // 4

  check_positions = [0, limit, 2 * limit, 3 * limit]

  for i in check_positions:
    # Find the start and end of the current element
    start = bisect.bisect_left(nums, nums[i])
    end = bisect.bisect_right(nums, nums[i]) - 1
    
    # Check if the count of the element exceeds the limit
    if end - start + 1 > limit:
        return True

 return False

1

Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức sự kiện 5 sao Thông tin về chúng tôi Dịch vụ sinh nhật bé trai Dịch vụ sinh nhật bé gái Sự kiện trọn gói Các tiết mục giải trí Dịch vụ bổ trợ Tiệc cưới sang trọng Dịch vụ khai trương Tư vấn tổ chức sự kiện Hình ảnh sự kiện Cập nhật tin tức Liên hệ ngay Thuê chú hề chuyên nghiệp Tiệc tất niên cho công ty Trang trí tiệc cuối năm Tiệc tất niên độc đáo Sinh nhật bé Hải Đăng Sinh nhật đáng yêu bé Khánh Vân Sinh nhật sang trọng Bích Ngân Tiệc sinh nhật bé Thanh Trang Dịch vụ ông già Noel Xiếc thú vui nhộn Biểu diễn xiếc quay đĩa Dịch vụ tổ chức tiệc uy tín Khám phá dịch vụ của chúng tôi Tiệc sinh nhật cho bé trai Trang trí tiệc cho bé gái Gói sự kiện chuyên nghiệp Chương trình giải trí hấp dẫn Dịch vụ hỗ trợ sự kiện Trang trí tiệc cưới đẹp Khởi đầu thành công với khai trương Chuyên gia tư vấn sự kiện Xem ảnh các sự kiện đẹp Tin mới về sự kiện Kết nối với đội ngũ chuyên gia Chú hề vui nhộn cho tiệc sinh nhật Ý tưởng tiệc cuối năm Tất niên độc đáo Trang trí tiệc hiện đại Tổ chức sinh nhật cho Hải Đăng Sinh nhật độc quyền Khánh Vân Phong cách tiệc Bích Ngân Trang trí tiệc bé Thanh Trang Thuê dịch vụ ông già Noel chuyên nghiệp Xem xiếc khỉ đặc sắc Xiếc quay đĩa thú vị
Trang chủ Giới thiệu Sinh nhật bé trai Sinh nhật bé gái Tổ chức sự kiện Biểu diễn giải trí Dịch vụ khác Trang trí tiệc cưới Tổ chức khai trương Tư vấn dịch vụ Thư viện ảnh Tin tức - sự kiện Liên hệ Chú hề sinh nhật Trang trí YEAR END PARTY công ty Trang trí tất niên cuối năm Trang trí tất niên xu hướng mới nhất Trang trí sinh nhật bé trai Hải Đăng Trang trí sinh nhật bé Khánh Vân Trang trí sinh nhật Bích Ngân Trang trí sinh nhật bé Thanh Trang Thuê ông già Noel phát quà Biểu diễn xiếc khỉ Xiếc quay đĩa
Thiết kế website Thiết kế website Thiết kế website Cách kháng tài khoản quảng cáo Mua bán Fanpage Facebook Dịch vụ SEO Tổ chức sinh nhật