找单身狗问题（按位操作符实现版）-优快云博客

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一、找单身狗问题初阶：

1、问题:

一个数组中只有一个数字是出现一次,其他所有数字都出现了两次.编写一个函数,找出这个只出现一次的数字.

例如:

有数组的元素是:1,2,3,4,5,1,2,3,4

只有5出现了一次,要找出5.

2、思路：

✨一般情况都是想到的遍历，双层循环，一个数用来记录，然后去一一比较，如果直到最后都没有找到和它一样值的就结束了，那么它就是单身狗

int Dog(int* a, int n)
{
	int i = 0;
	int j = 0;
	for (i=0; i < n; i++)
	{
		int ret = a[i];
		for (j=0; j < n; j++)
		{
			//遇到它本身的时候，跳过此次循环continue
			if (j == i)
			{
				continue;
			}
			//找到另一半就退出循环
			if (a[j] == ret)
			{
				break;
			}

		}
		//j==n不就是没找到么
		if (j == n)
		{
			return ret;
		}
	}
}

✨接下里我要换一个思路，将时间复杂度变成O(N) 不理解时间复杂度没关系，说明此时还没有学，感兴趣的可以去了解一下，在这里知不知道都不影响你学会这道题✨

🫰按位运算符：

✨发现了么&和|可以用来判断最后一位是1还是0，而 ^ 可以用来判断2个数是否相同，若是相同则为0；我们的数组除了单身狗✨其他都是成对存在的，所以🤔所以🤔所以🤔我们是不是可以取出数组里面的值全部进行按位异或^ ✨ 最后剩下的不就是单身狗么

✨✨ 就是这么简单，一个循环就能解决

//单身狗
int _dog(int* a, int n)
{
	int ret = 0;
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		ret ^= a[i];
	}

	return ret;
}

二、找单身狗问题进阶版：

1、问题：

✨一个数组有2个数是单独出现的，其他数据都是成对出现✨
编写一个函数找出这两个只出现一次的数字。
例如：
有数组的元素是：1，2，3，4，5，1，2，3，4，6

5和6是单独出现的，要找到这2个数

2、思路：

✨✨上面有讲过用按位异或来找到单身狗，这里能用吗？？✨✨

其实可以的，怎么说嘞🤔 如果直接按位异或的

话相同的变成了0✨

✨还剩下一个5^6;这个时候出不来我想要的结果🧑‍🎓那么我可以分开异或么，听着挺有道理的，回想一下 ✨异或^ ：相异为1，相同为0

✨对了，那么5^6肯定至少有一位处是1，那么我找到这一个位是1的位置就可以了，然后以其为分界线，是不是可以将这个数组分成2组，对2组数据分别进行异或操作那么问题👉迎刃而解了🧑‍🎓

👉我们只要找到第一个不同的位就可以了（这里我只写了一个字节，前面反正都是0，为了方便观察，省略掉了）✨

void _Dog2(int* a, int n)
{
	int dog1 = 0;
	int dog2 = 0;
	int ret = 0;
	//先找出2个单身狗异或的值
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
		ret ^= a[i];
	}
	//异或：相异为1，相同为0，找到2个二进制位不同的位置
	int pos = 0;
	for (int i = 0; i < 32; i++)
	{
		if ((ret >> i) & 1 == 1)
		{
			pos = i;
			break;
		}
	}
	for (int i = 0; i < n; i++)
	{
        //将pos位为1的放到dog1组^
		if ((a[i] >> pos) & 1 == 1)
		{
			dog1 ^= a[i];
		}
		else//pos位为0的放到dog2组进行^
		{
			dog2 ^= a[i];
		}
	}
	printf("%d %d", dog1, dog2);
}

有人或许会问，我这么放怎么保证其他数不会分散了？比如：第一个1去dog1 另一个1去了dog2

✨其实，如果二进制位和按位操作符你熟悉了，不会有这种疑惑滴👨在pos位的位置处，我相同的数的二进制位也是相同的