Leetcode - Single Num II

最新推荐文章于 2025-11-26 15:16:48 发布

原创最新推荐文章于 2025-11-26 15:16:48 发布 · 150 阅读

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#数据结构与算法

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本文深入探讨了一种利用位运算解决特定算法问题的方法。通过三种不同的解法，文章详细解析了如何找出一个数组中唯一出现k次的数字，而其他数字均出现p次的问题。重点介绍了解法2的实现细节，并提供了易于理解的代码示例。

[分析]
此题找到三种符合题意的解法，只理解了解法1，解法2有很详细的解析，理解中~
解法1：对于32个数位，遍历数组统计每一位上 1 出现的次数，若 mod 3为1说明仅出现一次的数字该位为1。该解法可简单套用到变形题目：除1个数字外其余均出现k次。
注意此题可一般化为：[color=blue]给定一个数组，除了一个数出现 k 次外其他数字均出现 p 次，其中 p > 1, k >= 1, p % k != 0，求那个出现 k 次的数字[/color]。解法2思路可解。

感谢yb君耐心详细解释，并分享理解代码的有效方法~ 代入建立例子一步步执行代码非常有助于理解，尤其是这么精短的代码。
对于singleNumber2
twos ones mask ones twos
1 0 1 1 1 0
1 1 0 1 0 1
1 1 1 0 0 0
1 0 1 1 1 0
对于singleNum
one two
1 1 0
1 0 1
1 0 0
1 1 0
对当前的我来说，文字解释还是非常有助于我理解代码的，leetcode的那篇解析还是非常不错，他试图解释思路是怎么一步步形成的。现在基本理解了后两种方法的正确性，但自己是万万想不出这么巧妙的位运算技巧的~

[ref]
[url]http://blog.youkuaiyun.com/kenden23/article/details/13625297[/url]
[url]http://www.cnblogs.com/daijinqiao/p/3352893.html[/url]
[url]https://leetcode.com/discuss/6632/challenge-me-thx[/url]
解法2非常详尽的解析
[url]https://leetcode.com/discuss/31595/detailed-explanation-generalization-bitwise-operation-numbers[/url]


public class Solution {
    public int singleNumber1(int[] nums) {
        int ret = 0;
        for (int i = 0; i < 32; i++) {
            int counter = 0;
            for (int num : nums) {
                if (((num >> i) & 1) == 1)
                    counter++;
            }
            if (counter % 3 == 1)
                ret |= (1 << i);
        }
        return ret;
    }
    // the masks will be 0 only when the counter reaches k and be 1 for all other count cases
    public int singleNumber2(int[] nums) {
        int ones = 0, twos = 0, mask = 0;
        for(int num : nums) {
            twos |= (ones & num);
            ones ^= num;
            mask = ~(ones & twos);
            ones &= mask;
            twos &= mask;
        }
        return ones;
    }
    public int singleNumber(int[] nums) {
        int ones = 0, twos = 0;
        for(int num : nums) {
            ones = (ones ^ num) & ~twos;
            twos = (twos ^ num) & ~ones;
        }
        return ones;
    }
}